1954年1月3日，将陕西省靖边县巴图湾划归乌审旗管辖。同年3月6日，按照内蒙古自治区人民政府、绥远省人民政府《关于绥远、内蒙古合并，撤销绥远省建制统一由内蒙古自治区人民政府领导的命令》，伊克昭盟（今鄂尔多斯市）自治区人民政府改为伊克昭盟人民政府，原伊克昭盟自治区的区域为伊克昭盟人民政府的行政区域，归属中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站领导。同年12月23日，内蒙古自治区人民政府批准，设置伊克昭盟人民政府驻卓子山矿区办事处（1956年2月15日，办事处成立）。

1955年1月10日，将伊克昭盟准格尔旗所辖黄河北岸的第一、第十四两个区14个乡，划归平地泉行政区萨拉齐县管辖。1955年7月，伊克昭盟人民政府改称伊克昭盟人民委员会。1958年4月5日，伊克昭盟人民委员会改建为伊克昭盟行政公署，为中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站人民委员会的派出机关，管辖的行政区域不变。

1959年2月20日，撤销伊克昭盟郡王旗和札萨克旗建制，将两旗的行政区域合并设置伊金霍洛旗，旗人民委员会驻新街镇（1965年迁驻阿勒腾席热）。同年5月，将鄂托克旗所属卓子山矿区人民委员会改为伊克昭盟直属行政建制单位。5月12日，中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站与宁夏回族自治区达成边界线协议。8月，两自治区对鄂托克旗与宁夏石咀山、陶乐、灵武、盐池等县市的行政边界线进行了勘界竖标工作。