五代（907—960年）時期的梁、唐、晉、漢，今濟寧境內的政區設置與唐朝相同。
周代（951—960年）時，濟寧境內增置濟州（廣順二年即952年，分鄆州置濟州，治巨野，領巨野、任城、金鄉、鄆城四縣。）
宋代（960—1279年，其中南宋1127—1279年） 政區為路、州（府）、縣三級制。至道時（995--997）置15路，天聖（1023—10 30）置18路，元豐1078—1085年）置23路，崇寧1102--1106）以後為24路種。州級有府、州、軍、監。縣級又有隸於府、州的軍、監和院尉司。
正和元年（111年），今濟寧轄境屬於京東西路。分屬於兗州（治瑕縣），領瑕縣、仙源（1012年曲阜改）、鄒縣、泗水、龔縣、奉符、萊蕪；濟州（治巨野）領巨野、任城、金鄉、鄆城；鄆州（治須城，今東平）的中都及壽張部分地；單州（治單父，今單縣）的魚台；徐州（治彭城）的彭城、沛、滕等縣部分地。（1118年，兗州改稱襲慶府，領縣未變）。
金代（1115—1234年） 政區仍為路、州（府）、縣三級制。皇統二年（1142年）設17 路，大定二十九年（1189年）為20路，泰和八年（1208年）為19路。大定二十九年，今濟寧境區隸於山東西路。境內置兗州（治滋陽）領滋陽、曲阜、泗水、寧陽；濟州（治任城）領任城、嘉祥、金鄉、鄆城。還分屬於東平府（治須城）的汶陽（今汶上）、壽張等縣部分地，滕州（治滕縣）的鄒縣和滕、沛等縣部分地，徐州（治彭城）的彭城部分縣地；南京路單州（治單父）的魚台。
元代（1279—1368年） 政區為省、路、府（州）、縣四級制。自1323年至1341年，全國除有中書省外，還先後共設有11個行中書省。今濟寧轄境隸於中書省。1271年（南宋咸淳七年、蒙古至元八年）濟州改為濟寧府，濟寧為政區名始用，治任城，後尋還治巨野和任城。至元十六年（1279年）濟寧府升為濟寧路（治巨野），領3州16縣。即直領巨野、鄆城、肥城、金鄉、碭山、豐、虞城7縣；濟州（治任城）領任城、魚台、沛3縣；兗州（治滋陽）領滋陽、曲阜、泗水、寧陽4縣；單州（治單父）領單父、嘉祥2縣。今濟寧境區還轄東平路（治須城）所屬的汶上、壽張（部分地）；益都路滕州（治滕縣）的鄒縣、滕縣（部分地）；河南江北行省歸德府（治睢陽，今商丘西南），徐州的彭城部分縣地。至正八年（1348年）濟寧路移治任城，濟寧之名始定於今濟寧城區地。
明代（1368—1644年）政區為省（布政使司）、府、州（縣）三級制。明制戶分軍民，府州縣領民戶，衛所領軍戶。府州縣分隸於兩京（亦稱南北直隸）和13布政使司；衛所分隸於兩京和16都指揮使司。濟寧屬於山東布政使司，駐濟寧的衛所隸於山東都指揮使司。洪武元年（1368年），濟寧設有濟寧衛和濟寧左衛。洪武十八年（1385年）濟寧府降為濟寧州，廢任城縣，兗州升為府；魯王朱檀就藩兗州，置魯王府護衛。兗州府（治滋陽）領4州23縣。即，濟寧、東平、曹、沂4州；滋陽、曲阜、泗水、鄒、滕、嶧、郯城、費、寧陽、汶上、平陰、東阿、陽穀、壽張、嘉祥、巨野、鄆城、魚台、金鄉、單、城武、定陶、曹23縣。
清代（1644—1911年）政區為省、道、府（直隸州、直隸廳）、州（縣、廳）四級制。清初，全國置15省，康熙時18省，光緒時為23省。雍正時（1723—1735年）山東分3道、10府、2直隸州、105州縣。三道是濟東泰武臨道（駐歷城），兗沂曹濟道（駐濟寧），登萊青道（駐萊州）。清初，濟寧為州，雍正二年（1724年）升為直隸州，領嘉祥、巨野、鄆城3縣，雍正八年（1730年）改為州，乾隆四十一年（1776年）復升為直隸州，領嘉祥、魚台、汶上3縣，乾隆四十五年（1780年）改領嘉祥、金鄉、魚台3縣；兗州府（治滋陽）領滋陽、曲阜、泗水、鄒、滕、嶧、寧陽、汶上、壽張、陽穀10縣。