Sau khi Thăng Long thất thủ năm 1592, nhà Mạc chạy về Cao Bằng. Trong thời gian từ 1593-1677 đã xây dựng thành nhà Mạc tại Lạng Sơn để chống lại tiến công của Nhà Lê - Trịnh.

Lạng Sơn là một trong 13 tỉnh được vua Minh Mạng thành lập đầu tiên ở Bắc Kỳ (năm 1831).

Từ ngày 9 tháng 9 năm 1891 đến ngày 20 tháng 6 năm 1905, là Tiểu quân khu Lạng Sơn thuộc Đạo Quan binh II Lạng Sơn; sau đó tái lập tỉnh.[5]

Trong kháng chiến chống Pháp, Lạng Sơn thuộc Liên khu Việt Bắc.

Sau năm 1945, tỉnh Lạng Sơn có thị xã Lạng Sơn và 10 huyện: Bằng Mạc, Bắc Sơn, Bình Gia, Cao Lộc, Điềm He, Lộc Bình, Ôn Châu, Thoát Lãng, Tràng Định, Văn Uyên.

Ngày 1 tháng 7 năm 1956, huyện Hữu Lũng của tỉnh Bắc Giang được sáp nhập vào tỉnh Lạng Sơn thuộc Khu tự trị Việt Bắc (được thành lập cùng ngày)[5]. Khu tự trị Việt Bắc tồn tại đến ngày 27 tháng 12 năm 1975.

Ngày 16 tháng 12 năm 1964, huyện Điềm He cùng 6 xã của huyện Bằng Mạc hợp nhất thành huyện mới Văn Quan; huyện Ôn Châu cùng 8 xã còn lại của huyện Bằng Mạc hợp nhất thành huyện mới Chi Lăng; hai huyện Văn Uyên và Thoát Lãng hợp nhất thành huyện Văn Lãng.[6]

Từ ngày 27 tháng 12 năm 1975 đến ngày 29 tháng 12 năm 1978 nhập với tỉnh Cao Bằng thành tỉnh Cao Lạng.

Ngày 29 tháng 12 năm 1978, tái lập tỉnh Lạng Sơn, đồng thời sáp nhập huyện Đình Lập của tỉnh Quảng Ninh về tỉnh Lạng Sơn vừa tái lập.[7]

Ngày 17 tháng 10 năm 2002, chuyển thị xã Lạng Sơn thành thành phố Lạng Sơn[8]. Tỉnh Lạng Sơn có 1 thành phố và 10 huyện như hiện nay.

Ngày 25 tháng 3 năm 2019, thành phố Lạng Sơn được công nhận là đô thị loại II trực thuộc tỉnh Lạng Sơn.