秦末，南海郡尉任嚣病危，委任龙川县令赵佗代职。东汉时地方官员开始对南海海域进行巡视。今广东省境包括广南东路14州和广南西路境内的7州，共61县。“广东省”名称正式使用，所辖范围与明广东布政使司相同。1921年，成立广州市政厅。广东省政府下设广州、北江、东江、西江、南路、海南6个行政区，每区设一行政委员，代表省政府处理该区事务。
根据广东地方志介绍：
广东，《吕氏春秋》称“百越”，《史记》称“南越”，《汉书》称“南粤”，“越”与“粤”通，简称“粤”，泛指岭南一带地方。广东的先民很早就在这片土地上生息、劳动、繁衍。在历史长河中，广州、广东等地名次第出现，逐渐演化成广东省及其辖境。
先秦以前时期
据广东郁南磨刀山遗址与南江旧石器地点群考古发现，岭南在旧石器时代早期就有人类活动。旧石器时代中期，距今约12.9万年以前，岭南出现早期古人（马坝人）。商与西周时代，广东先民便与中原有经济文化往来。春秋战国时代，岭南与吴、越、楚国关系密切，交往频繁。历史上楚庭、南武城的传说，反映出这一时期岭南与楚、越的关系。《国语·楚语上》也有“抚征南海”的记载，可见当时岭南与楚国有军事、政治关系。
秦至南北朝时期建置
公元前221年，秦王嬴政统一六国。随后，“因南征百越之君”，派屠睢率领50万秦军攻打岭南；公元前214年，秦军基本占领岭南，秦始皇将岭南地区设“桂林、象、南海”3个郡。南海郡辖境东南濒南海，西到今广西贺州，北连南岭，包括今粤东、粤北、粤中和粤西的一部分，辖番禺、龙川、博罗、四会4个县（据《汉书》记载），郡治番禺。今广东省的大部分地区属南海郡。此外，湛江等地属象郡，粤西有一部分属桂林郡，粤北部分地区属长沙郡。这是广东历史上第一次划分行政区。
秦末，南海郡尉任嚣病危，委任龙川县令赵佗代职。任嚣死后，赵佗即起兵隔绝五岭通中原的道路。秦亡之际，赵佗武力攻并桂林、象郡，建立南越国（公元前204年至公元前111年），自称“南越武王”。广东除今连州及乐昌北境属长沙郡管辖外，都属南越国地盘。南越国实行郡县制。汉武帝平定南越后，汉朝将南越地划分为南海、苍梧、郁林、合浦、交趾、九真、日南、儋耳、珠崖9个郡。为了便于监督各郡官吏，汉朝又设立13个常驻监察机构，称为“十三部”，其中设在苍梧郡广信县（今封开）的交趾部，专门负责纠核岭南9郡。东汉时地方官员开始对南海海域进行巡视。
东汉末，交趾部改为交州，除监察权外，还拥有军政大权，成为郡上一级政府，地方行政制度也就从郡县二级变为州、郡、县三级。今广东省境包括交州辖下的整个南海郡（粤中、粤东），还包括苍梧郡、合浦郡、荆州桂阳郡和扬州豫章郡的一部分。其中南海郡较秦代增置3个县：揭阳、中宿（今清远）和增城。东汉末，赤壁之战后逐渐形成魏、蜀、吴三国鼎立的局面。公元210年（汉献帝建安十五年），吴国的孙权任命步骘为交州刺史，率兵抵番禺。217年（建安二十二年），步骘把交州州治从广信东迁番禺。264年（吴景帝永安七年），东吴为便于治理，又把南海、苍梧、郁林、高梁4个郡（今广东、广西大部分地区）从交州划出，另设广州，州治番禺，广州由此得名。东吴时期，今广东省境除广州辖下的4郡外，还包括荆州始兴郡和海南岛。
西晋时，今广东省腹地属当时的广州，粤北属荆州，雷州半岛和海南岛属交州。
南北朝时期，中国政局南北分裂。北方战乱，南方人口大量增加。南朝统治者对俚人（越族）实行“羁縻”政策，在原地大量封官，导致州、郡数猛增。增设的州、郡、县多集中在粤中、粤西、粤北地区，粤东地区设置较少。因为当时粤东农业经济没有粤西发达，交通也没有粤西方便。粤西有著名的“湘桂走廊”与中原相通。
隋、唐、五代十国时期建置
隋初，设广州、循州（今惠州）两个总管府统领诸州。隋炀帝废州为郡，改为郡、县两级，大加省并，今广东省境分属10郡、74县。
唐初地方设州、县。岭南45州分属广州、桂州、容州、邕州、安南5个都督府（又称岭南五管）。655年（高宗永徽六年）以后，5府皆隶于广州，长官称为五府（管）经略使，由广州刺史兼任。756年（肃宗至德元年），升五府经略使为岭南节度使。862年（懿宗咸通三年），岭南道划分为东、西道，东道治广州，广东属岭南东道，这是广东省名中“东”字的由来，也是两广分为东西的开始。
五代十国时期，岭南为南汉王朝（公元917年至971年）统治，行政区划基本上继承唐朝的建制。南汉升广州为兴王府，在州县稀疏的粤东和粤北，增置1府4州。南汉后期，全境共辖60州、214县。
宋、元、明、清时期建置
宋代地方行政制度分路、州（府、军）、县三级。今广东省境包括广南东路14州和广南西路境内的7州，共61县。宋朝对唐制有所继承与调整。粤西及海南岛裁撤8个州，而粤东、粤北除循唐制外，仍保留南汉所增置的4个州。997年（宋太宗至道三年），广南路分为广南东路和广南西路，东路治所在广州，西路治所在桂州，广东大部分属广南东路，“广东”即广南东路的简称。宋朝开始以“千里长沙”“万里石塘”来规范南海诸岛，并划归广南西路管辖。
元朝地方行政制度分省、路、府（州、军）、县四级，另有道，是省以下、路府之上的承转机构。今广东省境分为广东道和海北海南道。广东道道治在广州，海北海南道道治在今雷州市。
1369年（明朝洪武二年），改广东道为广东等处行中书省，并将海北海南道改隶广东，广东成为明朝的十三行省之一。而且，过去长期与广西同属一个大区的雷州半岛、海南岛划拨广东统辖，结束了广东以往隶属不同政区的状况，广东省区域轮廓自此基本形成。明朝，广东设10府1直隶州，统辖7州75县。其中，属明代新置的有顺德、从化、高明、饶平、惠来、大埔、普宁、澄海等22县。这些新置的县大多集中在粤东地区，基本形成当今县制的分布格局。
清初承袭明制，地方行政机关分省、道、府、县4级，但将明时的布政使司正式改称为省。“广东省”名称正式使用，所辖范围与明广东布政使司相同。清设总督管辖广东、广西两省，称“两广总督”，初驻肇庆，1746年（乾隆十一年）移广州。清代广东省最南的辖境是南海诸岛的曾母暗沙，南海诸岛属于广东省琼州府的万州管辖。
1842年，鸦片战争中清政府战败，被迫签订《中英南京条约》，香港（时属新安县）遭受英国殖民式统治。1887年，葡萄牙诱逼清政府签订《中葡和好通商条约》，侵占澳门（时属香山县）。
民国时期建置
1911年，辛亥革命后建立中华民国，广东省的名称和范围与清代相同，但将府直辖地及州、厅皆改为县，成为省、县二级制，并于省、县之间分区设置绥靖区。民国初年，市建置开始设置。1918年成立广州市政治公所，广州开始以省会设市。1921年，成立广州市政厅。1925年，中华民国国民政府在广州成立，7月改广州市政厅为广州市政府。国民政府的地方行政，分为省、行政区、县和市，实行委员制。广东省政府下设广州、北江、东江、西江、南路、海南6个行政区，每区设一行政委员，代表省政府处理该区事务。1938年10月，日军侵占广州，广东省府撤退到粤北（今连州市）；为适应战时需要，全省设4个行署。1940年全省改设为9个区（包括沦陷区），到1941年，复改设9个行政督察区。1945年抗战胜利后，民国政府把行政督察区分为省府直接督察区和专署行政督察区两种。省府直接督察的有南海、番禺等12个市县，专署行政督察区则分为11个区，共辖88个县。1946年，民国政府接收被日本侵占的西沙群岛和南沙群岛。
中华人民共和国时期建置
1949年10月1日，中华人民共和国成立后，广东政区在继承历史传统的基础上，有所调整和变更，主要经历三个阶段：第一阶段是1949年至1958年。1949年全省设珠江、东江、西江、粤中、南路、兴梅、潮汕、琼崖等8专区和北江临时行政委员会，2个地级市、5个县级市和98个县，广州市为中央直辖市。1951年，将北海市划归广西。1952年，将钦州4县划归广西，广西的怀集县划入广东。1954年，广东省改由中央直接领导，原由中央直辖的广州市划归广东省管辖。1955年，钦州专区所属5县划归广东省。第二阶段是1959年至1982年，其间全省政区不断调整。1959年，在永兴岛设立西沙工委和西沙办事处。1965年，北海市及合浦专区所属各县划归广西。1979年，原属惠阳地区的宝安县改设深圳市，原属佛山地区的珠海县改设珠海市，均由省直辖。广东省直辖广州、海口、汕头、湛江、茂名、佛山、江门、深圳、珠海、韶关等10市，分设韶关、惠阳、梅县、汕头、佛山、湛江、肇庆等7地区和海南行政区及海南黎族、苗族自治州，共辖14市、92县、3自治县。1981年，设立西沙、南沙、中沙群岛办事处，由海南行政区直接领导。第三阶段是1983年以后，开始实行市管县、乡镇管村的新体制。1988年，中央政府将海南行政区从广东省划出，另设海南省；同年，广东开始取消地区设置，另设18个地级市（后增加到21个地级市），全面实行地级市管县、乡镇管村体制，一直沿用至今。
