Sau năm 1945, bỏ cấp phủ, gọi chung là huyện. Huyện Nông Cống khi đó có 15 xã: An Nông, Công Chính, Đồng Tiến, Hoàng Sơn, Hợp Tiến, Khuyến Nông, Minh Khôi, Minh Nông, Tân Ninh, Tân Phúc, Tế Lợi, Thăng Bình, Trung Chính, Tứ Dân, Vạn Thiện.

Năm 1954, chia xã Hợp Tiến thành 4 xã: Hợp Thành, Hợp Thắng, Hợp Tiến, Hợp Lý; chia xã Tứ Dân thành 3 xã: Dân Quyền, Dân Lực, Dân Lý; chia xã Minh Nông thành 3 xã: Minh Sơn, Minh Dân, Minh Châu; chia xã An Nông thành 3 xã: An Nông, Vân Sơn, Nông Trường; chia xã Khuyến Nông thành 2 xã: Tiến Nông và Khuyến Nông; chia xã Đồng Tiến thành 3 xã: Đồng Thắng, Đồng Lợi, Đồng Tiến; chia xã Tân Phúc thành 3 xã: Tân Phúc, Tân Thọ, Tân Khang; chia xã Tân Ninh thành 2 xã: Tân Ninh và Thái Hòa; chia xã Trung Chính thành 3 xã: Trung Chính, Trung Thành, Trung Ý; chia xã Tế Lợi thành 4 xã: Tế Nông, Tế Lợi, Tế Thắng, Tế Tân; chia xã Hoàng Sơn thành 2 xã: Hoàng Giang và Hoàng Sơn; chia xã Minh Khôi thành 3 xã: Minh Khôi, Minh Thọ, Minh Nghĩa; chia xã Vạn Thiện thành 3 xã: Vạn Hòa, Vạn Thiện, Vạn Thắng; chia xã Công Chính thành 3 xã: Công Liêm, Công Chính, Công Bình; chia xã Thăng Bình thành 3 xã: Thăng Bình, Thăng Thọ, Thăng Long.

Từ đó, huyện Nông Cống có 44 xã: An Nông, Công Bình, Công Chính, Công Liêm, Dân Lực, Dân Lý, Dân Quyền, Đồng Lợi, Đồng Thắng, Đồng Tiến, Hoàng Giang, Hoàng Sơn, Hợp Lý, Hợp Thắng, Hợp Thành, Hợp Tiến, Khuyến Nông, Minh Châu, Minh Dân, Minh Khôi, Minh Nghĩa, Minh Sơn, Minh Thọ, Nông Trường, Tân Khang, Tân Ninh, Tân Phúc, Tân Thọ, Tế Lợi, Tế Nông, Tế Tân, Tế Thắng, Thái Hòa, Thăng Bình, Thăng Long, Thăng Thọ, Tiến Nông, Trung Chính, Trung Thành, Trung Ý, Vạn Hòa, Vân Sơn, Vạn Thắng, Vạn Thiện.

Ngày 16 tháng 12 năm 1964, tách 20 xã: Hợp Tiến, Hợp Thắng, Hợp Lý, Hợp Thành, Minh Châu, Minh Dân, Minh Sơn, Dân Lý, Dân Lực, Dân Quyền, An Nông, Vân Sơn, Nông Trường, Tiến Nông, Khuyến Nông, Thái Hòa, Tân Ninh, Đồng Tiến, Đồng Thắng, Đồng Lợi để thành lập huyện Triệu Sơn, đồng thời tiếp nhận thêm 7 xã: Trường Giang, Trường Minh, Trường Sơn, Trường Trung, Tượng Lĩnh, Tượng Sơn, Tượng Văn từ huyện Tĩnh Gia.[4]

Huyện Nông Cống còn lại 31 xã: Công Bình, Công Chính, Công Liêm, Hoàng Giang, Hoàng Sơn, Minh Khôi, Minh Nghĩa, Minh Thọ, Tân Khang, Tân Phúc, Tân Thọ, Tế Lợi, Tế Nông, Tế Tân, Tế Thắng, Thăng Bình, Thăng Long, Thăng Thọ, Trung Chính, Trung Thành, Trung Ý, Trường Giang, Trường Minh, Trường Sơn, Trường Trung, Tượng Lĩnh, Tượng Sơn, Tượng Văn, Vạn Hòa, Vạn Thắng, Vạn Thiện.

Ngày 8 tháng 3 năm 1967, thành lập thị trấn nông trường Yên Mỹ.[5]

Ngày 5 tháng 1 năm 1987, thành lập thị trấn Nông Cống, thị trấn huyện lỵ huyện Nông Cống, trên cơ sở một phần diện tích và dân số của các xã Vạn Thiện, Vạn Hòa và Minh Thọ.

Ngày 9 tháng 1 năm 2004, giải thể thị trấn nông trường Yên Mỹ để thành lập xã Yên Mỹ.

Ngày 11 tháng 5 năm 2015, sáp nhập toàn bộ diện tích tự nhiên và dân số của xã Minh Thọ và một phần diện tích và dân số của các xã Vạn Thiện và Vạn Hòa vào thị trấn Nông Cống.

Ngày 16 tháng 10 năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội thông qua Nghị quyết số 786/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp xã thuộc tỉnh Thanh Hóa. Theo đó, sáp nhập xã Trung Ý vào xã Trung Chính, sáp nhập xã Tế Tân vào xã Tế Nông và sáp nhập xã Công Bình vào xã Yên Mỹ.[6]