1950年臺灣省調整各縣市行政區域,其中臺南縣合嘉義市,分為臺南、嘉義、云林三縣。云林縣轄斗六、虎尾、北港3區,計20鄉鎮,491403人,面積1290.8351平方千米。縣政府設于斗六。
云林縣:管轄斗六、斗南、虎尾、西螺、土庫、水林等6鎮,及古坑、大埤、刺桐、林內、二侖、侖背、麥寮、東勢、褒忠、臺西、元長、四湖、口湖、水林等14鄉鎮,人口491403人,面積1290.8351平方千米。本縣東為古坑鄉草嶺,位于東經120°43′24″;西為口湖鄉外傘頂洲,位于東經120°0′10″;北為口湖鄉外傘頂洲,位于北緯23°28′,北為麥寮鄉許厝寮,位于北緯23°49′56″。中心位置為虎尾鎮虎尾,位于東經120°25′27″,北緯23°42′30″。本縣東界南投縣,北沿濁水溪與彰化縣接壤,南界以北港溪與嘉義縣毗連,西臨臺灣海峽。附屬島嶼有外傘頂洲、統汕洲及海豐島。
1975年6月5日,褒忠鄉中民村的媽埔部落劃歸東勢鄉月眉村管轄。1981年12月25日,斗六鎮改制為縣轄市斗六市。