民国9年（1920），呼伦贝尔自治政府宣布取消“自治”。2月18日，根据黑龙江省长公署令设胪滨县，并受辖于呼伦贝尔善后督办（又先后改称道尹公署、市政筹备处），于原府址置县衙。民国12年（1923），东北三省特别区满洲里市分局成立。民国13年（1924），改组满洲里公共理事会，设自治会。民国16年（1927）3月，根据东省特别区行政长官公署《特别市乡自治试办章程》将满洲里认定为市。5月15日，设立东三省特别区满洲里市政公所，市政分局改为监督机关。

民国21年（1932），日本侵略军占领满洲里，建伪满洲里街（镇）公所，隶属伪兴安北分省。同年撤销胪滨县，原县境达兰鄂罗木河、呼伦湖、乌尔逊河以西部分划入新巴尔虎右旗，将扎赉诺尔车站以东地区划归新巴尔虎左旗，受辖于兴安北分省。满洲里铁路特别区域受东省特别区（后改为北满特别区）所辖。民国23年（1934），设满洲里市。民国25年（1936）1月1日，北满特别区被解除，裁满洲里市，市政公所及市政分局改为市政管理处，受辖于新巴尔虎右旗。

民国29年（1940）4月30日，伪满洲国实施街村制，建满洲里街，设立街公署。民国30年（1941），伪满洲国将扎赉诺尔从新巴尔虎右旗中划出，设扎赉诺尔街。民国31年（1942）1月4日，满洲里街改称满洲里市，设市公署，直属兴安北省。民国34年（1945），呼伦贝尔地方自治政府将扎赉诺尔从新巴尔虎右旗划出建扎赉诺尔市（今扎赉诺尔区），直属兴安北省。8月12日，组建满洲里市政府。8月19日，建立扎赉诺尔市政府。10月1日，呼伦贝尔自治政府成立后，满洲里市与扎赉诺尔市受其节制。