民國三十五年(1946)新竹縣政府建立，原來之新竹州中壢郡改為新竹縣中壢區。轄中壢鎮、楊梅鎮、平鎮鄉、新屋鄉、觀音鄉，計面積386.3941平方公里，98村里，1,331鄰，19,005戶，138,105人。區署設於中壢鎮石頭里31號。
其中中壢鎮面積占76.7951平方公里，轄27里，344鄰，4,984戶，35,160人。三十六(1947)年行政院第一四五次會議通過「台灣省各縣市行政區域調整方案」，為便於推行地方自治，各縣之區署在新縣府成立一個月內裁撤，原屬各鄉鎮改由縣政府直轄，此制直至三十九年(1950)十月。而中壢一地成為新竹縣中壢區，所轄區域擴大，含有直轄縣屬鄉鎮桃園鎮、八德鄉、大溪鎮、蘆竹鄉、大園鄉、龜山鄉六鄉鎮，及區轄鄉鎮中壢、楊梅二鎮，龍潭、平鎮、新屋、觀音四鄉。
三十九年桃園縣正式成立，改為縣鄉（鎮）二級制。中壢鎮人口增加為7,194戶，其中男21,796人，女21,046人，計42,842人。
民國五十五年，中壢鎮人口超過十萬人（102,054人），達到升格為縣轄市的標準，因此五十六年（1967）二月廿七日經省政府委員會第九一四次會議通過，中壢鎮升格為縣轄市，自同年七月一日起，正式易名為桃園縣中壢市。是桃園縣境最早獲准由鎮升格為市者，直至一百零三年十二月廿五日桃園縣升格直轄市，更名為桃園市中壢區。
到84年（1985）為止，中壢市的里數也從27里增為55里。到87年（1998）為止，中壢市的里數增加19里成為74里。到91年（2002）為止，中壢市的里數增加5里成為79里。到94年（2005）為止，中壢市的里數增加2里成為81里。到99年（2010）為止，中壢市的里數增加4里成為85里。到111年（2022）為止，中壢市的里數增加3里成為88里。桃園縣中壢市歷屆鄉（鎮、市）長一覽表：
屆別姓名任職起迄卸職原因備註林添奎四十五年七月六日至四十九年一月五日止任期屆滿民選鎮長邱垂周四十九年一月五日至四十九年二月二十五日止當選無效當選四屆鎮長謝 枝四十九年二月二十五日至四十九年五月二十五日止任期屆滿兼代劉家興四十九年五月二十五日至五十年九月二十日止停職當選鎮長謝 枝五十年九月二十九日至五十三年二月二十九日止任期屆滿兼代第一屆市長邱垂周五十三年三月一日至五十七年三月一日止任期屆滿五十六年七月一日改制為市為第一任市長第二屆市長劉家興五十七年三月一日至六十二年三月三十一日止任期屆滿第三屆市長林煥夫六十二年四月一日至六十三年十一月十四日止停職歐憲瑜六十三年十一月十四日代理第四屆市長呂河清六十六年十二月三十日至七十一年三月一日止任期屆滿第五屆市長呂河清七十一年三月一日至七十五年三月一日止任期屆滿第六屆市長林煥夫七十五年三月一日至七十九年三月一日止任期屆滿第七屆市長張勝勛七十九年三月一日至八十三年三月一日止任期屆滿第八屆市長方力脩八十三年三月一日至八十七年三月一日止任期屆滿第九屆市長張昌財八十七年三月一日至九十一年三月一日止任期屆滿第十屆市長葉步樑九十一年三月一日至九十五年三月一日止任期屆滿第十一屆 市長葉步樑九十五年三月一日至九十九年三月一日止任期屆滿第十二屆 市長魯明哲九十九年三月一日至一百零三年十二月二十四日止任期屆滿第一任區長林香美一百零三年十二月二十五日至一百零七年一月卅日止任期屆滿桃園市長指派第二任區長吳宏國一百零七年一月卅一日至一百零九年五月廿六日止任期屆滿桃園市長指派第三任區長鄭詩鈿一百零九年五月廿七日起至一百一拾一年十二年月廿四日止任期屆滿桃園市長指派第四任區長李日強一百一拾一年十二年月廿五日起現任區長桃園市長指派