1949年9月今海南地区解放后，相继建立了贵德、共河、兴海、同德4县人民政府。
1953年7月，由贵德、同德两县划出部分地区建立了贵南县。
1953年9月30日，政务院批准设立海南藏族自治区，12月6日正式设立 ，自治区人民政府驻共和县恰卜恰，辖共和（原共和县藏族自治区恢复为县，驻恰卜恰）、贵德（驻河阴镇）、贵南（由贵德县南部设置，驻拉曲）、兴海（原兴海县藏族自治区恢复为县，驻大河坝）、同德（原同德县藏族自治区恢复为县，驻尕巴松都）5县。
1955年6月5日青海省海南藏族自治区据宪法规定改为海南藏族自治州 。
1958年兴海县由大河坝迁驻子科滩。
1959年将同德县划归果洛藏族自治州，原属果洛藏族自治州的玛多县划入海南藏族自治州；贵南县驻地迁茫拉。
1962年同德县由果洛藏族自治州划回海南藏族自治州，将玛多县划归果洛藏族自治州；至此，海南藏族自治州辖共和（驻恰卜恰）、贵德（驻河阴）、贵南（驻茫拉）、同德（驻尕巴松都）、兴海（驻子科滩）5县。
1979年3月随龙羊峡水电站的建成，成立龙羊峡办事处（1988年改为龙羊峡行政委员会），为州政府派出的县级机构；至此，海南州共辖共和、贵德、兴海、贵南、同德5县和龙羊峡1行委。
2002年，撤销龙羊峡行委；至此，海南州共辖共和、贵德、兴海、贵南、同德5县。
2001年1月9日，撤销贵德县河西乡，设立河西镇。撤销贵南县拉乙亥乡、设立并命名为茫曲镇；撤销过马营乡，设立过马营镇。撤销同德县巴水乡，设立并命名为尕巴松多镇。撤销共和县恰卜恰乡，并入恰卜恰镇；撤销倒淌河乡，设立倒淌河镇。撤销兴海县大河坝乡，设立并命名为子科滩镇（迁至子科滩）；撤销河卡乡，设立河卡镇。
2006年8月，经青海省政府批准，海南州乡镇行政区划将原有的40个乡镇（其中29个乡、11个镇）调整为36个乡镇（其中21个乡、15个镇）：撤销共和县英德尔乡，设立塘格木镇，镇政府驻地迁至原塘格木农场场部所在地塘格木，实行镇管村体制；撤销共和县东巴乡，并入恰卜恰镇；撤销贵德县常牧、东沟两乡，合并设立常牧镇，镇政府设在原东沟乡政府驻地周屯，实行镇管村体制；撤销兴海县曲什安乡，设立曲什安镇，实行镇管村体制；撤销兴海县桑当乡，将桑当乡的桑当、明星、夏塘、野马台4个村划归兴海县唐乃亥乡，并将桑当乡的切卜藏村划归兴海县子科滩镇管辖；撤销同德县唐干、谷芒两乡，合并设立唐谷镇，镇政府设在原谷芒乡政府驻地谷芒，实行镇管村体制。
