2003年末，全市總人口348.70萬人，其中非農業人口159.90萬人，共有37個街道、31個鎮、49個鄉（其中19個民族鄉），15個社區、419個居委會、1171個行政村。2004年，全市共有37個街道、30個鎮、31個鄉、19個民族鄉。
2006年7月6日，《國務院關于同意貴州省貴陽市人民政府駐地遷移的批復》（國函[2006]57號）同意貴陽市人民政府駐地由貴陽市南明區市府路遷至烏當區林城東路。2006年末，貴陽市轄6個區、1個市、3個縣、一個高新技術產業開發區，38個街道、30個鎮、50個鄉（其中19個民族鄉），437個居委會、3個農村社區、1118個行政村。其中，云巖區轄15個街道、1個鎮，132個居（村）委會；南明區轄15個街道、2個鄉，147個居（村）委會；小河區轄4個街道，3個農村社區、32個居（村）委會；貴陽國家高新技術產業開發區轄1個鄉，20個居（村）委會；花溪區轄3個鎮、11個鄉（其中民族鄉7個），184個村（居）委會；烏當區轄2個街道、5個鎮、7個鄉（其中民族鄉2個），156個村（居）委會；白云區轄4個街道、3個鎮、2個民族鄉，88個村（居）委會；清鎮市轄1個街道、4個鎮、6個鄉（其中3個民族鄉），372個村（居）委會；修文縣轄4個鎮、6個鄉（其中1個民族鄉），229個村（居）委會；息烽縣轄4個鎮、6個鄉（其中1個民族鄉），170個村（居）委會；開陽縣轄6個鎮、10個鄉（其中3個民族鄉），125個村（居）委會。
2007年8月30日，省政府批準同意調整云巖區、烏當區、南明區局部行政區域，將烏當區金陽街道辦事處的茶園村、金關村、金鴨村、楊惠村、大凹村和南明區后巢鄉蔡家關村劃歸云巖區管轄。9月13日，根據《貴州省人民政府關于同意貴陽市云巖區南明區烏當區調整部分行政區劃的批復》精神，貴陽市政府舉行三橋、馬王廟片區行政區劃調整實施儀式。泛指的三橋馬王廟片區地處新老城區結合部，東經106°37′-106°39′，北緯26°33′-26°35′，包括云巖、南明和烏當的部分區域，即：云巖區的三橋街道、黔靈鎮的三橋村、改茶村，南明區的后巢鄉蔡家關村和貴大蔡家關校區，金陽的金關村、金鴨村、大凹村、楊惠村和茶園村。片區總人口14.45萬人（含在校生4萬人），其中非農業人口9.5萬人，農業人口0.98萬人，流動人口3.96萬人，現狀城市建設用地9.85平方千米，東側三橋馬王廟一帶以工業用地、居民用地為主，西側楊惠、大凹一帶主要為村鎮建設用地、耕地和林地。由于由于歷史原因，企事業單位、居民屬于云巖區管轄，農村土地和農民分別屬于烏當、南明區屬地管理，城鄉交叉，行政管轄交叉十分嚴重，行政區劃極不合理。“三馬”片區劃歸云巖區后，云巖區的面積從67平千米擴大到93.5平方千米。2007年末，全市總面積8034平方千米，總人口356.77萬人。
2009年1月16日，正式將花溪區小碧鄉、烏當區永樂鄉成建制劃入南明區。調整后南明區總面積為209.34平方千米，轄15個街道、4個鄉，總人口達到約75萬人。
2010年第六次人口普查，貴陽市常住總人口4322611人，其中：南明區829326人，云巖區956906人，花溪區358981人，烏當區376971人，白云區264496人，小河區248070人，開陽縣358248人，息烽縣212897人，修文縣248926人，清鎮市467790人。
2010年末，全市常住人口432.93萬人。2011年末，貴陽市面積8034平方千米，常住人口439.33萬人，戶籍人口376.12萬人。轄6區1市3縣和1個國家級經濟技術開發區、1個國家級高新技術開發區、1個省級經濟技術開發區、金陽新區，共有49個街道、29個鎮、48個鄉（其中18個民族鄉）。
2012年11月15日，《國務院關于同意貴州省調整貴陽市部分行政區劃的批復》（國函[2012]190號）：一、同意撤銷貴陽市花溪區、小河區，設立新的貴陽市花溪區，以原花溪區、小河區的行政區域為新的花溪區的行政區域。花溪區人民政府駐貴筑街道明珠大道192號。二、設立貴陽市觀山湖區，將貴陽市烏當區的金陽街道、金華鎮、朱昌鎮和清鎮市的百花湖鄉劃歸觀山湖區管轄，以金陽街道、金華鎮、朱昌鎮、百花湖鄉的行政區域為觀山湖區的行政區域。觀山湖區人民政府駐金陽街道北京西路8號。 此次行政區劃調整前，貴陽市轄南明、云巖、花溪、烏當、白云、小河6個市轄區，修文、息烽、開陽3個縣，代管清鎮1個縣級市，總面積8034千米，人口432.46萬人。其中，花溪區面積895.46平方千米，人口32.7萬人；小河區面積63.1平方千米，人口16.28萬人；烏當區面積881.83平方千米，人口53.79萬人；清鎮市面積1492.40平方千米，人口51.27萬人。調整后，貴陽市轄南明、云巖、花溪、烏當、白云、觀山湖6個市轄區，修文、息烽、開陽3個縣，代管清鎮1個縣級市。其中，花溪區面積958.56平方千米，人口48.98萬人；烏當區面積685.83平方千米，人口31.79萬人；觀山湖區面積309.48平方千米，人口24.07萬人；清鎮市面積1383平方千米，人口49.2萬人。