1912年1月，成立中華民國，黑龍江行省及其行政區劃仍舊。不久，裁撤黑河府、興東道，添設呼瑪廳、蘿北廳設治局；將璦琿道移至黑河改為黑河道，呼倫道因叛亂被廢止。1913年按照全國“劃一現行各縣地方行政官廳組織”的統一規定，各府、廳、州一律改為縣的建制。1914年按照《省官制》的規定，全國各地方以省為名，不再稱行省。同年增設龍江道和綏蘭道，加原黑河道全省共分3道、23縣、5設治局、4旗。隨著墾荒事業的發展和人口的增加，相繼增設了一大批縣和設治局。1929年2月，裁撤道區，改為省、縣兩級制，由省直接轄縣。至1930年，全省共42個縣（其中一等縣15個，二等縣11個，三等縣16個）、11個設治局、4個旗。
　　呼倫道　1912年1月，中華民國成立，少數民族中個別上層反動分子發動叛亂，呼倫兵備道被廢止。1920年2月，在呼倫城設置呼倫貝爾善后督辦，管轄呼倫、臚濱、室韋3縣。同年，增設奇乾縣。1925年5月，設置呼倫道，道尹公署駐呼倫城，管轄呼倫、臚濱、室韋、奇乾4縣。1929年2月，按照東北政務委員會裁撤道區的決定，撤銷呼倫道，另設呼倫貝爾市政籌備處，轄原道屬各縣。
　　黑河道　1912年7月14日，將璦琿兵備道署正式移駐大黑河屯，改為黑河道。翌年1月，將道員改為觀察使。管轄璦琿直隸廳（將黑河府并入）和呼瑪、蘿北廳設治局所屬地區。1914年5月，將道觀察使改稱道尹，道尹公署駐黑河。之后，道區境內相繼增設漠河、烏云、綏濱、佛山、奇克、鷗浦等縣和設治局，到1928年全道共轄9個縣和設治局。1929年2月，按照東北政務委員會裁撤道區的決定，撤銷黑河道，另設黑河市政籌備處，轄原道屬各縣。
　　龍江道　1914年6月，按照《各省所屬道區域表》，黑龍江省設置龍江道。同年8月，成立道尹公署，駐齊齊哈爾城。是年末，龍江道共轄龍江、嫩江、訥河、拜泉、青岡、大賚、肇州、肇東、安達9縣和泰來、林甸2設治局。后又陸續增設克山、依安、明水、景星、布西、索倫、雅魯、甘南、泰康等縣（設治局），至1928年底，全道共轄20個縣和設治局。1929年2月15日，按照東北政務委員會裁撤道區的決定，撤銷龍江道，原道屬各縣（設治局）由省直轄。
　　綏蘭道　1914年6月，按照《各省所屬道區域表》，黑龍江省設置綏蘭道。同年8月18日，成立道尹公署并啟用印信。駐綏化縣。是年末，綏蘭道管轄呼蘭、綏化、海倫、蘭西、慶城、巴彥、木蘭、通河、湯原9縣和龍鎮設治局。之后，又陸續增設望奎、通北、綏棱、鐵驪、東興等縣（設治局），至1928年底，全道共轄15個縣和設治局。1929年2月15日，按照東北政務委員會裁撤道區的決定，撤銷綏蘭道，原道屬各縣（設治局）由省直轄。
　　附：吉林省濱江道　1913年1月，將西北路兵備道改為西北路道，道員改稱觀察使。1914年6月，按《各省所屬道區域表》，將西北路道改為濱江道，觀察使改稱道尹，道尹公署駐濱江城。管轄濱江、雙城、五常、賓縣、阿城、同賓（今延壽）6縣，后又增設珠河、葦河2縣。至1928年底，全道共轄8縣。1929年2月，按照東北政務委員會裁撤道區的決定，撤銷濱江道，原道屬各縣由省直轄。　吉林省依蘭道　依蘭，為滿語“依蘭哈喇”的簡稱。1913年1月，將東北路兵備道改為東北路道，道員改稱觀察使。1914年6月，按《各省所屬道區域表》，將東北路道改為依蘭道，觀察使改稱道尹，道尹公署駐依蘭城。管轄依蘭、樺川、富錦、同江、綏遠（今撫遠）、饒河、虎林、密山、穆棱、方正等10縣，后又增設勃利、寶清2縣。至1928年底，全道共轄12縣。1929年2月，按照東北政務委員會裁撤道區的決定，撤銷依蘭道，原道屬各縣由省直轄。

1945年“九三”抗日戰爭勝利后，國民黨政府重行劃分東北行政區域為遼寧、安東、遼北、吉林、松江、合江、黑龍江、嫩江、興安九省，大連、哈爾濱兩個中央直轄市。
　　松江省　位于黑龍江地區南部。1945年8月31日，國民黨政府擬定重劃東北行政區劃時的省名。同年10月1日，在蘇軍控制下，于哈爾濱成立濱江省政府。10月下旬，在濱江地區先后成立哈東、哈北、哈南地區行政專員辦事處，隸屬中共濱江地區工作委員會領導；11月下旬，成立哈西地區行政專員辦事處，皆隸中共松江省工委領導。分轄呼蘭、巴彥、木蘭、東興、通河、方正、延壽、葦河、珠河、賓縣、阿城、五常、雙城、肇東、肇州、蘭西、青岡、安達18縣和郭爾羅斯后旗。1946年1月12日，國民黨政府接收濱江省政權，并將濱江省正式改為松江省。同年2月，將通河縣劃歸合江省管轄。同年3月，將哈西專區的肇東、肇州2縣和郭爾羅斯后旗劃歸吉江行政區管轄，同時撤銷哈西專區。1946年4月23日，國民黨松江省政府主席關吉玉等撤走。

附：東省特別區是介于黑龍江、吉林兩省之間管理中東鐵路沿線地帶與省并列的特別行政區。1896年和1898年（光緒二十二年和二十四年），帝俄誘迫清政府訂立《中俄密約》和《旅大租地條約》，攫取了在中國東北境內修筑和經營鐵路的權利。中東鐵路（又稱東省鐵路）干線西起滿洲里，中經哈爾濱，東抵綏芬河；支線由哈爾濱經長春、沈陽直至旅順口，全長2489.2公里（日俄戰爭后，按照《樸茨茅斯條約》規定，俄國將長春至旅順口的鐵路讓給日本，稱“南滿鐵路”）。帝俄根據《中俄合辦東省鐵路合同章程》的有關條款，在修筑和經營鐵路過程中任意侵占鐵路沿線的土地，形成“鐵路附屬地”。中東鐵路全線通車后，帝俄在哈爾濱設立中東鐵路管理局，除經營管理鐵路外，還在鐵路沿線和哈爾濱等許多大小城鎮擁有行政、司法等自治權力，不受中國地方政權管轄。從1917年起，中國政府逐漸收回對中東鐵路“附屬地”的管轄權，吉林、黑龍江兩省派兵陸續在哈爾濱及中東鐵路沿線布防，并成立中東鐵路警備司令部。1919年7月，撤銷臨時警備司令部，改設中東鐵路護路軍總司令部，同時設立哈長、哈滿、哈綏三個分司令部。1920年3月，中東鐵路工人大罷工取得勝利，中國軍隊解除了哈埠及鐵路沿線俄軍武裝，接管了路務。同年10月31日，北京政府頒布《東省特別區法院編制條例》，規定中東鐵路附屬地改稱東省特別區。1921年2月5日，成立東省特別區哈爾濱市政管理局，掌管中東鐵路沿線各地市政。1922年2月28日，中蘇議定《中東鐵路大綱》，規定中東鐵路由中國政府特設機構管理。同年11月24日，東三省保安總司令部宣布，中東鐵路沿線11公里以內區域，劃為東省特別區，設東省特別區行政長官，所有特別區內之軍警、外交、行政、司法各機關均歸護路軍總司令兼東省特別區行政長官監督節制；12月8日，北京政府公布《東省特別區行政長官辦事條例大綱》，1923年3月1日于哈爾濱正式成立東省特別區行政長官公署。同年3月15日，東省特別區行政長官公署決定，將中東鐵路沿線各鐵路交涉分局改為市政分局，自4月1日起實行市政分局辦事章程。沿線市政分局有長春、張家灣（今吉林省德惠）、一面坡、橫道河子、穆棱（今穆棱鎮）、綏芬河、滿溝（今肇東）、安達、昂昂溪、扎蘭屯、博克圖、海拉爾、滿洲里等。1924年5月，中央政府批準東省特別區獨立于吉林、黑龍江兩省區域之外，成為與省并行的特別行政區。

本頁資料根據《黑龍江省志·地名錄》進行編排。