Thời nhà Lê

Năm 1471, quân Đại Việt lấy lại Thăng, Hoa, Tư, Nghĩa, chiếm kinh đô Chà Bàn (nay thuộc tỉnh Bình Định) của Vương quốc Chămpa. Tháng 6 âm lịch, thiết lập đạo thừa tuyên Quảng Nam (nay là các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định và thành phố Đà Nẵng), gồm 3 phủ Thăng Hoa, Tư Nghĩa, Hoài Nhân. Tỉnh Quảng Ngãi thuộc Phủ Tư Nghĩa.

Năm 1527, Mạc Đăng Dung chiếm ngôi nhà Lê, lập nên nhà Mạc.

Năm 1533, Nguyễn Kim nổi lên chống nhà Mạc, tôn Lê Duy Ninh lên làm vua, lấy hiệu là vua Lê Trung Tông, hình thành cục diện Nam- Bắc triều.

Năm 1545, Tướng của Nguyễn Kim là Bùi Tá Hán được giao nhiệm vụ trấn thủ Quảng Nam (nay là vùng đất thuộc các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định và thành phố Đà Nẵng).

Năm 1558, Nguyễn Hoàng nhận nhiệm vụ trấn thủ Thuận Hóa.

Năm 1602, Trấn Quảng Nam đổi thành dinh Quảng Nam, phủ Tư Nghĩa (thuộc dinh Quảng Nam) đổi thành phủ Quảng Nghĩa (Ngãi) (danh xưng Quảng Nghĩa (Ngãi) lần đầu tiên xuất hiện, phủ Quảng Nghĩa nay là tỉnh Quảng Ngãi).

Năm 1771, Khởi nghĩa Tây Sơn. Năm 1776, Nhà Tây Sơn đổi tên phủ Quảng Nghĩa thành phủ Hòa Nghĩa.

Năm 1803, Nhà Nguyễn đổi phủ Hòa Nghĩa trở lại tên cũ là phủ Quảng Nghĩa.

Năm 1807, Xã Cù Mông (sau đổi là xã Chánh Mông rồi Chánh Lộ) được chọn làm nơi xây dựng tỉnh Quảng Ngãi.

Năm 1832, Tỉnh Quảng Ngãi được thành lập. Cả nước lúc này có 30 tỉnh và 1 phủ (kinh đô Thừa Thiên).

Năm 1834, Lấy kinh sư (Thừa Thiên) làm trung tâm, triều đình nhà Nguyễn chia cả nước thành các trực kỳ trong đó tả trực gồm 2 tỉnh Quảng Nam và Quảng Ngãi.

Năm 1884, với 2 hiệp ước Quý Mùi và Giáp Thân, nước Việt Nam, trong đó có tỉnh Quảng Ngãi, đã trở thành thuộc địa của Pháp.

Từ thời các chúa Nguyễn (lúc còn là cấp phủ) đến thời nhà Nguyễn độc lập (thời đã là tỉnh Quảng Ngãi), thì Quảng Ngãi luôn là địa phương quản lý các quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa (thời đó còn chưa được phân biệt rõ ràng và trực thuộc huyện Bình Sơn Quảng Ngãi), bằng các đội Hoàng Sa và Bắc Hải.

Thế kỷ 20

Từ năm 1909 đến cuối của triều Nguyễn (1945) miền Trung châu Quảng Ngãi được chia thành 4 phủ là Bình Sơn, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa và Mộ Đức, 2 huyện Nghĩa Hành, Đức Phổ gồm 21 tổng, 403 làng. Miền thượng được chia thành 4 nha gồm Trà Bồng, Sơn Hà, Minh Long và Ba Tơ với 27 tổng, 199 "nóc". Từ ngày 9 tháng 3 năm 1945 đến 19 tháng 8 năm 1945, tổ chức hành chánh ít thay đổi, nhưng thay đổi trên danh từ Tuần vũ gọi là tỉnh trưởng, ở huyện gọi là huyện trưởng, chức Chánh, Phó sứ thời Pháp do một cơ quan hiến binh Nhật đảm trách.

Thời kỳ đầu của cuộc tổng khởi nghĩa toàn dân năm 1945, tỉnh Quảng Ngãi được đổi tên là tỉnh Lê Trung Đình, phủ Tư Nghĩa đổi thành phủ Nguyễn Thụy(Sụy), xã Chánh Lộ lấy tên xã Nguyễn Viện v.v... Về tổ chức, lập liên xã, bỏ các làng cũ. Nhưng, sau một thời gian thay danh hiệu tỉnh, huyện, tổng, xã đều lấy lại tên cũ. Các phủ, huyện, nha trong tỉnh đều gọi tên thống nhất là huyện, gồm tất cả 10 huyện, tổng, 124 liên xã. Đảo Lý Sơn nhập vào huyện Bình Sơn nhưng năm 1952 bị quân Pháp chiếm đóng sáp nhập hải đảo vào thị xã Đà Nẵng.

Dưới chế độ Việt Nam Cộng hòa

Từ 1 tháng 11 năm 1954 đến năm 1971, tỉnh Quảng Ngãi được chia thành 10 quận gồm Bình Sơn, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, Mộ Đức, Đức Phổ, Trà Bồng, Sơn Hà, Minh Long, Ba Tơ. Số xã trong toàn tỉnh có thay đổi, năm 1968 có 158 xã, năm 1970 theo sự sáp nhập của Bộ Nội vụ 122 xã, 319 ấp.

Sau Giải phóng năm 1975

Ngày 24 tháng 3 năm 1975, tỉnh lỵ Quảng Ngãi và các huyện Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, Mộ Đức, Đức Phổ được giải phóng. Ngày 25 tháng 3 năm 1975, tiếp tục giải phóng các huyện Bình Sơn, Sơn Tịnh. Ngày 31 tháng 3 năm 1975, đảo Lý Sơn nay là huyện Lý Sơn cũng giải phóng.

Tỉnh Nghĩa Bình

Ngày 20 tháng 9 năm 1975, theo Nghị quyết số 245/NQ-TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng về việc bãi bỏ cấp khu, hợp nhất các tỉnh, hai tỉnh Quảng Ngãi và Bình Định hợp nhất thành tỉnh Nghĩa Bình. Tháng 12 năm 1975, Quốc hội khoá V thông qua Nghị quyết thành lập các tỉnh hợp nhất, trong đó có tỉnh Nghĩa Bình[5]. Đồng thời, thị xã Quảng Ngãi hợp nhất với huyện Tư Nghĩa thành thị xã Quảng Nghĩa, hai huyện Nghĩa Hành và Minh Long hợp nhất thành huyện Nghĩa Minh.

Lúc này, địa bàn tỉnh Quảng Ngãi cũ có thị xã Quảng Nghĩa và 8 huyện: Ba Tơ, Bình Sơn, Đức Phổ, Mộ Đức, Nghĩa Minh, Sơn Hà, Sơn Tịnh, Trà Bồng.

Ngày 24 tháng 8 năm 1981, chia thị xã Quảng Nghĩa thành thị xã Quảng Ngãi và huyện Tư Nghĩa, chia lại huyện Nghĩa Minh thành hai huyện Nghĩa Hành và Minh Long.[19]

Tái lập tỉnh Quảng Ngãi

Ngày 30 tháng 6 năm 1989, Quốc hội ra Nghị quyết chia tỉnh Nghĩa Bình thành hai tỉnh Bình Định và Quảng Ngãi[20].

Khi tách ra, tỉnh Quảng Ngãi có 11 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm thị xã Quảng Ngãi và 10 huyện: Ba Tơ, Bình Sơn, Đức Phổ, Minh Long, Mộ Đức, Nghĩa Hành, Sơn Hà, Sơn Tịnh, Trà Bồng, Tư Nghĩa.

Ngày 1 tháng 1 năm 1993, thành lập huyện đảo Lý Sơn trên cơ sở tách 2 xã thuộc huyện Bình Sơn.

Ngày 6 tháng 8 năm 1994, chia huyện Sơn Hà thành hai huyện Sơn Hà và Sơn Tây.[21]

Ngày 1 tháng 12 năm 2003, chia huyện Trà Bồng thành hai huyện Trà Bồng và Tây Trà.[22]

Ngày 26 tháng 8 năm 2005, Chính phủ ban hành Nghị định 112/2005/NĐ-CP chuyển thị xã Quảng Ngãi thành thành phố Quảng Ngãi.[23]

Tỉnh Quảng Ngãi có 1 thành phố và 13 huyện trực thuộc.

Ngày 24 tháng 9 năm 2015, thành phố Quảng Ngãi được công nhận là đô thị loại II trực thuộc tỉnh Quảng Ngãi.[24]

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, chuyển huyện Đức Phổ thành thị xã Đức Phổ; sáp nhập huyện Tây Trà vào huyện Trà Bồng.[25]

Tỉnh Quảng Ngãi có 1 thành phố, 1 thị xã và 11 huyện như hiện nay.