1953年1月，城关市改为城关区，所辖5街以原名改为乡；增置中河、大湾、礼拜寺、孟塬、炭山5个区；店洼乡划归新成立的礼拜寺区。此时，全县辖15区，乡由71个调整至125个。1954年6月，张易区的什字路、官堡、尉湾3乡划归西吉县。1955年5月，平凉县安国区第五乡的吊川村划归固原县。1956年5月，将七营乡秦家滩村12户划归海原县；11月，撤销七营、中河、大湾、礼拜寺4个区，七营区并入三营区，中河区并入大营区，礼拜寺区并入张化区，大湾区并入蒿店区；孟塬区更名为草庙区；城关区改为城关镇，所辖的5个乡改为居委会；10个区所辖的乡由120个调整为72个。
1957年5月，将张易区中寨乡的大小刺沟、菜家沟17户划归西吉县管辖。1958年3月，将城阳区民乐乡陈坪社209户划归西吉县；镇原县将张岘乡和平社62户划归固原县。4月，撤销大营、开城两区；大营区的吴磨、石羊2乡划归三营区，十里、张洪、彭堡、西梁、中河5乡改为县直属；开城区的青石乡划归蒿店区，开城、团结、羊坊3乡改为县直属。8月，将蒿店区的什字、胜利2乡合并为什字乡；将三营区的黑城、苋麻2乡合并为黑城乡。全县辖8区、1镇、70乡，5个居委会。
1958年10月，撤销区、乡建制，组建为政社合一的42个公社；两个月后，调整合并为城郊、三营、七营、张易、新集、开城、炭山、寨科、河川、罗洼、官厅、双井、交岔、什字、彭堡、冯庄、孟塬、草庙、古城、城阳21个公社。
1961年5月，撤销城郊公社，增置西郊、南郊、中河、头营、杨郎、黑城、彭阳、红河、沟口、小岔、大湾、蒿店、川口13个公社，全县辖33个公社，设立三营、彭阳两个区级办事处，分管22个公社；三营区办事处管理三营、头营、杨郎、黑城、七营、炭山、双井、寨科8个公社；彭阳区办事处管理彭阳、古城、新集、川口、庆岔、王洼、罗洼、小岔、冯庄、草庙、孟塬、红河、城阳、沟口14个公社；其余西郊、南郊、开城、大湾、什字、彭堡、张易、河川、官厅、蒿店、中河等11个公社属县直管。
1963年4月，撤销两个区级办事处，设置三营、王洼、彭阳3个区公所；恢复城关镇建制；增设红庄、黄铎堡2个公社；三营区辖原三营办事处管辖的8个公社和新置的黄铎堡公社共9个公社；彭阳区辖原彭阳办事处管辖的川口、古城、沟口、新集、红河、城阳、彭阳7个公社；王洼区辖原彭阳办事处管辖的其余7个公社；县直管的公社增加红庄公社，共12个。
1973年8月，成立城郊片办公室，统管原由县直管的12个公社和城关镇。1976年10月，城关镇划归县直管。1980年3月，三营区增置高台公社；王洼区增置石岔公社。12月，城郊片该置为城郊区。1983年1月，什字公社更名为什字路公社；双井公社更名为甘城公社。10月，划固原县彭阳、王洼两区的15个公社置彭阳县。同年，公社体制改革，所有公社改设为乡。
1984年9月，增设马渠乡、程儿山乡。11月，撤销城郊区、三营区。1986年1月，三营乡改置为三营镇。至此，全县共辖城关、三营2镇和蒿店、什字路、大湾、开城、张易、红庄、南郊、西郊、中河、彭堡、头营、杨郎、黄铎堡、黑城、七营、甘城、炭山、高台、马渠、寨科、官厅、程儿山、河川等23乡。
固原县面积3878平方千米，人口49万人，其中回族人口占42.9%（中国政区大典1996年前后资料）。辖5镇21乡：城关镇、黑城镇、七营镇、三营镇、什字路镇、东郊乡、大战场乡、大湾乡、甘城乡、高台乡、河川乡、红庄乡、黄铎堡乡、开城乡、马渠乡、南郊乡、彭堡乡、炭山乡、头营乡、西郊乡、杨郎乡、寨科乡、中河乡、张易乡、官厅乡、蒿店乡。县政府驻城关镇。
2000年第五次人口普查，固原县总人口470741人，其中（5个镇、20个乡）：城关镇62411人，三营镇26797人，什字路镇12808人，七营镇25262人，黑城镇34851人，西郊乡18926人，南郊乡20788人，开城乡15654人，张易乡26075人，红庄乡18754人，大湾乡14523人，蒿店乡7888人，彭堡乡25138人，中河乡23377人，河川乡14228人，官厅乡5271人，东郊乡14749人，头营乡20468人，杨郎乡25542人，甘城乡7596人，炭山乡14810人，寨科乡11931人，黄铎堡乡16430人，高台乡3459人，马渠乡3005人。
2003年2月28日，将原州区的大湾乡、蒿店乡、什字路镇划归泾源县。2003年7月25日，原州区召开行政区划调整接转仪式暨总结大会，标志着原州区乡镇区划调整正式划定。原州区行政区划调整工作从6月15日开始，7月18日自治区政府批复原州区乡镇行政区划调整方案。原州区原有4个镇、18个乡，17个社区、229个行政村，1397个村民小组。按照乡镇行政区划调整原则及要求，将22个乡镇合并为15个乡镇（街道），即8镇6乡1个街道。七营镇、黑城镇、炭山乡、官厅乡、中河乡、河川乡行政区划、政府驻地保持现状，彭堡乡改设为镇，行政区划、政府驻地保持现状。高台乡和甘城乡合并为甘城乡，马渠乡和寨科乡合并为寨科乡，黄铎堡乡和三营镇合并为三营镇，杨郎乡和头营乡合并为头营镇，东郊乡和西郊乡合并为清河镇，红庄乡和张易乡合并为张易镇，南郊乡和开城乡合并为开城镇。撤销城关镇，成立中山街办事处。撤并后除了官厅乡外，各乡镇人员都在1万人以上，人口最多的头营镇达到5.1万多人。