1958年9月，在延边朝鲜族自治州成立了78个“政社合一”的农村人民公社；10月23日，经国务院批准，将省直辖的敦化县划归延边朝鲜族自治州管辖。自治州辖1市、6县。1965年3月27日，国务院[国议字第9号]决定，设立图们市（县级），以原延吉县的图们镇、汪清县的石砚镇的行政区域为图们市的行政区域，属延边朝鲜族自治州领导。至此，延边朝鲜族自治州辖2个市：延吉市、图们市；6个县：延吉县、珲春县、敦化县、和龙县、汪清县、安图县。
1968年8月18日，经吉林省革命委员会批准，撤销延边朝鲜族自治州人民委员会，成立延边朝鲜族自治州革命委员会。1969年7月，将延吉县月晴公社和汪清县新农公社划归图们市。1968年12月16日（一说1971年），经吉林省革命委员会批准，安图县政府驻地由明月沟镇迁至松江镇。1980年2月，撤销延边朝鲜族自治州革命委员会，成立延边朝鲜族自治州人民政府。
1983年4月7日，吉林省政府[吉政发[1983]72号文件通知，根据国务院3月24日[国函字[1983]43号]文件批准，将延吉县更名为龙井县，县政府驻龙井镇；8月24日，吉林省政府批准，安图县政府驻地由松江镇迁至明月镇。1985年2月28日，吉林省政府“吉政发[1985]36号文件”通知，国务院2月11日“国函字[1985]24号”文件批准，撤销敦化县，设立敦化市（县级），以原敦化县的行政区域为敦化市的行政区域，新设立的敦化市仍由延边朝鲜族自治州管辖。
1988年6月14日，吉林省政府[吉政函[1988]110号]、[吉政函[1988]l1l号]文件通知：民政部1988年5月25日[民[1988]行批4号]、[民[1988]行批5号]文件批复，经国务院批准，撤销珲春县、龙井县，设立珲春市（县级）、龙井市（县级）。以原行政区域为设市后的行政区域。珲春市、龙井市设立后，仍由延边朝鲜族自治州管辖。1991年4月29日，吉林省政府批准，将珲春市凉水镇划归图们市管辖；10月25日，吉林省政府批准，将图们市石砚镇牡丹村和永昌村的满台城村民小组划归汪清县新兴乡管辖；11月30日，吉林省政府批准，将龙井市三道湾乡和八道乡的劳动、五凤两村划归延吉市管辖。
1993年9月15日，吉林省政府[吉政函[1993]300号]文件通知：7月5日民政部以[民行批[1993]138号]文批复，经国务院批准，同意撤销和龙县，设立和龙市（县级）。以原和龙县的行政区域为和龙市的行政区域，新设立的和龙市。仍由延边朝鲜族自治州管辖。1996年，延边州面积43547平方千米，人口约215.5万人，其中朝鲜族占自治州人口的41%。州府驻延吉市，辖汪清、安图2县和延吉、图们、敦化、龙井、珲春、和龙6市。
2000年第五次全国人口普查，延边朝鲜族自治州总人口2209646人。其中：延吉市432339人、图们市132368人、敦化市480834人、珲春市211091人、龙井市261551人、和龙市215266人、汪清县255882人、安图县220315人。2002年末，延边朝鲜族自治州辖6个市、2个县，23个街道、52个镇、19个乡、2个民族乡。
2003年4月8日，吉林省民政厅下发吉民行批[2003]3号文件批复，经省政府批准，对延边朝鲜族自治州部分乡镇和街道办事处行政区划作如下调整：撤销安图县长兴乡，将其所辖行政区域整建制合并到明月镇；撤销安图县小沙河乡、三道乡，将两个乡所辖行政区域整建制合并到松江镇；撤销和龙市海兰街道，将其所辖行政区域整建制合并到光明街道。乡镇合并后，镇政府驻地不变。2003年4月8日，吉林省民政厅下发吉民行批[2003]4号文件批复，经省政府批准，撤销汪清县十里坪乡，将其所辖行政区域整建制合并到东光镇。乡镇合并后，镇政府驻地不变。
2003年末，延边州面积4.27万平方千米，户籍总人口2185660人，其中非农业人口1391417人，占总人口的63.7%；农业人口794243人，占总人口的36.3%。朝鲜族人口829053人，占总人口的37.9%。辖8个县（市），共有51个镇、16个乡，1231个行政村。