Chế độ chính trị thời Ngũ Đại Thập Quốc nhìn chung kế thừa chế độ của triều Đường, song các triều có biến hóa rất nhiều, quan chức đương thời thường bị phế lập bất thường, chế độ khá hỗn loạn. Triều đình thiết lập tam tỉnh lục bộ để chủ quản việc hành chính, tam ty chủ quản tài chính và xu mật viện chủ quản quân sự. Do thời Ngũ Đại Thập Quốc chiến tranh không ngớt, quyền lực của xu mật viện thường lớn hơn so với tam tỉnh, vì vậy đương thời có khi tể tướng kiêm lĩnh xu mật viện. Thời Ngũ Đại Thập Quốc, nhiều tên chức quan có chữ "sứ", theo "Ngũ Đại hội yếu" ghi lại thì có đến 30 loại như Sùng chính viện sứ, Tuyên huy viện sứ, Phi long sứ, Hàn lâm sứ, Ngũ phường sứ. Trong số Thập Quốc, mặc dù có chính quyền thần phục các triều Ngũ Đại, song về chế độ thì là một quốc gia độc lập, cơ cấu chính trị tương đồng với Ngũ Đại. Do quân chủ thời Ngũ Đại Thập Quốc đại đa số đều xuất thân là tiết độ sứ, họ thường bổ nhiệm những phụ tá dưới trướng lúc trước nắm giữ các chức vụ trong triều đình. Những người từng phục vụ tiền triều chỉ được cấp cho hư chức như tam sư, tam công. Đương thời, tướng sĩ lập công sẽ được thưởng quan tước và danh hiệu, triều Tống kế thừa việc này và dẫn đến tình trạng thừa quan.[tham 1][tham 2]

Cơ cấu hành chính Trung ương có tam tỉnh lục bộ; tam tỉnh gồm: thượng thư tỉnh, môn hạ tỉnh, trung thư tỉnh; Trung thư tỉnh được phân thành lục bộ, phân sở quan làm việc. Hậu Lương lại thiết lập Thượng thư lệnh vốn đã trống từ thời Đường, đồng thời định vào hàng chính nhất phẩm, đổi Thượng thư tả-hữu thừa thời Đường thành Tả-hữu thư thị lang. Thời Hậu Đường, khôi phục thể chế cũ của triều Đường, đồng thời thiết lập Tả-hữu bộc xạ, cùng Thượng thư tả-hữu thừa đều thuộc hàng chính tứ phẩm. Hậu Lương lại thiết lập "trung thư môn hạ tỉnh", đặt chức trung thư môn hạ bình chương sự, cải ty chính điện thành kim loan điện, cho 1 người làm đại học sĩ, cho Sùng chính viện sứ Kính Tường làm Kim loan điện đại học sĩ. Về Trung thư tỉnh và Môn hạ tỉnh, phẩm cấp quan viên đều cao hơn so với dưới triều Đường, trưởng quan Thị trung trước thời Đường Đại Tông thuộc hàng chính tam phẩm, đến thời Hậu Tấn thì Trung thư lệnh và Thị trung đều thuộc hàng chính nhị phẩm, Tả hữu thường thị từ hàng tam phẩm được thăng lên chính tam phẩm, Môn hạ thị lang được thăng từ chính tứ phẩm lên chính tam phẩm. Về phía Thập Quốc, Đại thừa tướng của Ngô, Tả hữu thừa tướng của Sở và Ngô, Tam tri chính sự của Ngô và Nam Hán, Tham tướng phủ sự của Ngô Việt đều tương đương với chức tể tướng.[tham 1][tham 2]

Tam ty chịu trách nhiệm chuyên quản tài vụ, đến thời Ngũ Đại mới được xác định. Ngay từ thời Đường, Hộ bộ, Độ chi, Diêm-thiết phân quản tô thuế, thu chi tài vụ và độc quyền muối và sắt, vận chuyển vật tư. Đường Chiêu Tông cho tể tướng Thôi Dận kiêm lĩnh Tam ty sứ, từ đó xuất hiện chức Tam ty sứ. Hậu Đường từng đặt ra chức Tô dung sứ để quản hạt Tam ty, cuối cùng chính thức đặt ra Tam ty sứ và phó sứ để quản lý tài vụ triều đình, tài chính địa phương cũng phải nghe theo mệnh lệnh của Tam ty sứ. Sau đó, các Triều đại không phế bỏ mà kế thừa, việc triều Tống thiết lập Tam ty cũng là tiếp nối từ Ngũ Đại.[tham 1][tham 2]

Ngũ Đại Thập Quốc cũng thiết lập Xu mật viện để quản lý quân sự, song đại đa số người đứng đầu là võ tướng. Xu mật sứ quản lý quân sự, trong thực tế quyền lực thường vượt quá tể tướng, có thể trực tiếp hạ lệnh bổ nhiệm và miễn nhiệm tại phiên trấn. Người đứng đầu Xu mật viện do vậy thường là quan lại hết sức thân tín với hoàng đế, có khi tể tướng kiêm nhiệm chức Xu mật sứ. Ví dụ như năm 959, Hậu Chu Thế Tông mệnh Tư đồ bình chương sự Phạm Chất và Lễ bộ thượng thư bình chương sự Vương Phổ tham gia quản lý sự vụ của Xu mật viện, qua đó tăng cường chế độ quan lại văn nhân.[tham 1] Ngay từ thời Đường Đại Tông đã cho hoạn quan quản lý xu mật, Tả-hữu Thần Sách quân hộ quân trung úy và hai Xu mật xứ được gọi chung là "Tứ quý". Sau đó, hoạn quan thường xâm đoạt tướng quyền, thậm chí phế lập hoàng đế. Hậu kì triều Đường, Chu Ôn đại sát hoạn quan, từ đó bắt đầu bổ nhiệm triều thần nhậm chức Xu mật sứ. Sau khi kiến lập Hậu Lương, Hậu Lương Thái Tổ cải Xu mật viện thành Sùng chính viện, cải Xu mật sứ thành Sùng chính sứ. Năm 923, Hậu Đường Trang Tông lấy lại tên gọi Xu mật viện, đồng thời đặt ra chức Xu mật sứ và phó sứ. Hậu Tấn từng cho Tuyên huy sứ thay thế song không lâu sau lại khôi phục. Phương thức để Trung thư và Xu mật nắm quyền quản lý văn võ sau đó được triều Tống kế thừa. Thập Quốc và các phiên trấn khác nói chung cũng thiếp lập chức Xu mật sứ hoặc chức quan khác tương đương.[tham 1][tham 2]

Hình pháp thời Ngũ Đại Thập Quốc về cơ bản tiếp tục sử dụng cách thức và biên sắc luật lệnh triều Đường, song những khi thay đổi Triều đại lại có sắc điều mới được ban ra, khiến xảy ra mâu thuẫn hay trùng lặp khó hiểu. Năm 957, Hậu Chu Thế Tông lệnh các đại thần tiến hành chỉnh lý, tăng cường chú thích những điều luật Đường tối nghĩa, loại bỏ các sắc lệnh phiền toái, biên soạn "Đại Chu hình thống" gồm 21 quyển, "Tống hình thống" được biên soạn vào những năm đầu Bắc Tống cũng là do được chỉnh lý từ thư tịch này mà hình thành.[tham 1][tham 2]