1945年8月，大同被国民党阎锡山政府所统治，恢复事变前原县建制，仍属山西省，辖5个区，86个治村。成立卫戍司令部和城防司令部，建立雁北“第二战区长官司令部大同领导组”，管辖雁北各县，分第十、十一两个专署。第十区辖大同、怀仁、阳高、天镇、浑源、广灵、灵丘7县；第十一区辖右玉、山阴、应县、左云、平鲁、偏关6县。行政督察员兼保安司令。1947年军政分家，改为“山西省政府大同行政公署”，大同县辖4区、30街、70治村。“雁北专员公署”、“雁北城防司令部”驻在大同城内。到1948年雁北13县政府流亡大同，大同城内集中了国民党行政组织机关22个、党务机关7个、特务机关11个。

    共产党领导下的根据地，改东雁北二专署为第五专署，属县有灵丘、繁峙、浑源、应县、代县、山阴、大同、阳高、怀仁。1946年5月，第五专署改为冀晋区第一专署，1949年2月，撤销晋绥边区，西雁北划为晋西北区，设置晋西北行政公署雁北分署。

 1982年2月16日国务院公布我国首批历史文化名城，大同为24个历史文化名城之一。

    1985年1月国务院批准大同市为全国13个较大的市之一。

    1993年7月10日，雁北地区撤销，地市合并，怀仁、应县、右玉三县划归朔州市。天镇、阳高、广灵、灵丘、浑源、左云、大同7县划归大同市，实行市管县。