Năm 1948, Lai Châu thuộc Khu tự trị Thái trong Liên bang Đông Dương, đến năm 1950 thì gộp vào Hoàng triều Cương thổ của Quốc trưởng Bảo Đại.

Năm 1948, tỉnh Lai Châu hợp nhất với tỉnh Sơn La thành liên tỉnh Sơn La - Lai Châu, hay còn được gọi là tỉnh Sơn Lai.[1]

Từ ngày 12/1/1952, tỉnh Sơn Lai tách ra thành hai tỉnh Sơn La và Lai Châu theo nghị định của Thủ tướng Chính phủ.[1]

Thời kỳ 1953-1955, khi chính quyền cách mạng tiếp quản thì tỉnh Lai Châu thuộc Khu Tây Bắc, tách khỏi Liên khu Việt Bắc.

Năm 1955, tỉnh Lai Châu giải thể, 6 châu của tỉnh Lai Châu cũ (Mường Tè, Mường Lay, Sình Hồ, Điện Biên, Quỳnh Nhai, Tuần Giáo) trực thuộc Khu tự trị Thái Mèo. Cùng năm, thành lập châu Tủa Chùa gồm 8 xã, tách từ châu Mường Lay.

Năm 1962, đổi tên Khu tự trị Thái Mèo thành Khu tự trị Tây Bắc, đồng thời tái lập tỉnh Lai Châu, gồm 7 huyện: Mường Tè, Mường Lay, Sình Hồ (nay là Sìn Hồ), Điện Biên, Quỳnh Nhai, Tuần Giáo, Tủa Chùa. Đến cuối năm 1975, giải thể cấp Khu tự trị.

Năm 1965, thành lập thị trấn Tuần Giáo thuộc huyện Tuần Giáo.

Năm 1967, chia tách một số xã thuộc huyện Tuần Giáo.[2]

Năm 1971, thành lập thị xã Lai Châu từ một phần huyện Mường Lay (từ năm 2004, thị xã Lai Châu nhập về tỉnh Điện Biên và từ năm 2005 đổi thành thị xã Mường Lay).

Năm 1975, chia tách và điều chỉnh địa giới một số xã thuộc huyện Điện Biên[3]. Cùng năm, điều chỉnh địa giới huyện Than Uyên của tỉnh Hoàng Liên Sơn và huyện Phong Thổ của tỉnh Lai Châu[4].

Năm 1977, điều chỉnh địa giới một số xã, thị trấn thuộc các huyện Mường Lay và Sìn Hồ[5]. Cùng năm, điều chỉnh địa giới huyện Tuần Giáo và huyện Tủa Chùa[6].

Năm 1987, thành lập thị trấn Mường Tè thuộc huyện Mường Tè.[7]

• Sáp nhập một phần xã Thanh Minh (Điện Biên) vào thị trấn Điện Biên, sáp nhập một phần thị trấn Điện Biên (Điện Biên) vào xã Thanh Xương. Thị trấn Điện Biên có 300 hécta diện tích đất tự nhiên với 10.000 nhân khẩu. Xã Thanh Minh có 6.080 hécta diện tích tự nhiên. Xã Thanh Xương có 2.655 hécta diện tích đất tự nhiên.
• Thành lập thị trấn Mường Tè (Mường Tè) trên cơ sở một phần xã Bum Tở. Thị trấn Mường Tè có 628 hécta diện tích tự nhiên với 1.752 nhân khẩu.

Năm 1988, chia tách một số xã thuộc huyện Điện Biên.[8]

• Thành lập xã Thanh Hưng trên cơ sở một phần xã Thanh Chăn và xã Thanh Luông. Xã Thanh Hưng có 1.932 hécta diện tích tự nhiên và 3.042 nhân khẩu.

Năm 1989, thành lập thị trấn Tủa Chùa thuộc huyện Tủa Chùa.

Năm 1992, thành lập thị xã Điện Biên Phủ và một số phường thuộc thị xã Điện Biên Phủ; dời tỉnh lị Lai Châu từ thị xã Lai Châu về thị xã Điện Biên Phủ.[9]

Năm 1995, chia huyện Điện Biên thành hai huyện: Điện Biên và Điện Biên Đông.[10]

• Huyện Điện Biên có diện tích tự nhiên 180.161 hécta và 97.709 nhân khẩu gồm các xã: Mường Mươn, Mường Pồn, Nà Tấu, Mường Phăng, Thanh Nưa, Thanh Luông, Thanh Chăn, Thanh Hưng, Thanh Xương, Thanh An, Thanh Yên, Noong Hẹt, Noong Luống, Sam Mứn, Núa Ngam, Pa Thơm, Na Ư, Mường Nhà, Mường Lói và thị trấn nông trường Điện Biên.
• Huyện Điện Biên Đông có diện tích tự nhiên 121.799 hécta và 35.063 nhân khẩu, bao gồm các xã: Xa Dung, Pu Nhi, Na Son, Chiềng Sơ, Mường Luân, Keo Lôm, Phình Giàng, Háng Lìa, Luân Giới, Phì Nhừ.

Năm 1997, thành lập một số xã, phường, thị trấn thuộc các huyện Tuần Giáo, Điện Biên, Phong Thổ, Mường Lay và thị xã Điện Biên Phủ.[11]

• Giải thể thị trấn nông trường Tam Đường (Phong Thổ), thị trấn nông trường Điện Biên (Điện Biên), thị trấn nông trường Mường Ẳng (Tuần Giáo)
• Thành lập thị trấn Mường Ẳng (Tuần Giáo) trên cơ sở một phần xã Ẳng Nưa. Thị trấn Mường Ẳng có 502 ha diện tích tự nhiên và 2.900 nhân khẩu.
• Sáp nhập một phần xã Thanh Luông (Điện Biên) vào thị xã Điện Biên Phủ. Thành lập phường Thanh Bình (TX. Điện Biên Phủ) trên cơ sở một phần xã Thanh Luông. Phường Thanh Bình có 64,5 ha diện tích tự nhiên và 1.622 nhân khẩu.
• Thành lập xã Si Pa Phìn (Mường Lay) trên cơ sở một phần xã Chà Nưa. Xã Si Pa Phìn có 27.098 ha diện tích tự nhiên và 4.789 nhân khẩu.

Năm 2000, thành lập một số xã, phường thuộc huyện Mường Lay và thị xã Điện Biên Phủ.[12]

• Thành lập xã Nà Hỳ (Mường Lay) trên cơ sở một phần xã Chà Cang. Xã Nà Hỳ có 44.284 ha diện tích tự nhiên và 10.441 nhân khẩu.
• Thành lập phường Tân Thanh (TX. Điện Biên Phủ) trên cơ sở một phần phường Mường Thanh. Phường Tân Thanh có 102 ha diện tích tự nhiên và 8.210 nhân khẩu.

Năm 2002, chia huyện Phong Thổ thành 2 huyện: Phong Thổ và Tam Đường; thành lập huyện Mường Nhé từ một phần các huyện Mường Tè và Mường Lay.[13]

• Thành lập huyện Mường Nhé trên cơ sở một phần huyện Mường Tè và huyện Mường Lay. Huyện Mường Nhé có 250.790 ha diện tích tự nhiên và 25.517 nhân khẩu, gồm 6 đơn vị hành chính trực thuộc là các xã : Sín Thầu, Chung Chải, Mường Nhé, Mường Toong, Chà Cang và Nà Hỳ.
• Thành lập huyện Tam Đường trên cơ sở một phần huyện Phong Thổ. Huyện Tam Đường có 82.843,7 ha diện tích tự nhiên và 52.567 nhân khẩu, gồm 15 đơn vị hành chính trực thuộc gồm các xã : Lản Nhì Thàng, Thèn Sin, Sùng Phài, Nậm Loỏng, Nùng Nàng, Tam Đường, Tả Lèng, Bản Hon, Bản Giang, Hồ Thầu, Bình Lư, Bản Bo, Khun Há, Nà Tăm và thị trấn Phong Thổ.

Năm 2003, thành lập thành phố Điện Biên Phủ; điều chỉnh địa giới thành phố Điện Biên Phủ và huyện Điện Biên; thành lập một số phường thuộc thành phố Điện Biên Phủ.[14].

• Thành lập thành phố Điện Biên Phủ trên cơ sở toàn bộ thị xã Điện Biên Phủ
• Sáp nhập một phần huyện Điện Biên (toàn bộ thị trấn Mường Thanh và một phần các xã Thanh Luông, Thanh Nưa) vào thành phố Điện Biên Phủ
• Thành lập một số phường thuộc thành phố Điện Biên Phủ:

- Thành lập phường Nam Thanh trên cơ sở toàn bộ thị trấn Mường Thanh. Phường Nam Thanh có 356,25 ha diện tích tự nhiên và 8.520 nhân khẩu.

- Thành lập phường Thanh Trường trên cơ sở một phần xã Thanh Luông và xã Thanh Nưa. Phường Thanh Trường có 532 ha diện tích tự nhiên và 5.774 nhân khẩu.

- Thành lập phường Noong Bua trên cơ sở toàn bộ xã Noong Bua. Phường Noong Bua có 1.800 ha diện tích tự nhiên và 5.200 nhân khẩu.

• Thành phố Điện Biên Phủ có 6.009,05 ha diện tích tự nhiên và 70.639 nhân khẩu, có 8 đơn vị hành chính trực thuộc gồm 7 phường và 1 xã.