民国3年（1914），成立设治局，将白音太来屯改建为通辽镇，隶属辽源县（今吉林省双辽县）。民国7年（1918），成立试办通辽县设治委员会，始行县制，改称通辽县，成立县公署，为奉天省管辖。民国17年（1928），国民政府调整行政区划，通辽县归辽宁省。民国21年（1932），伪满洲国划通辽县归奉天省。民国24年（1935）9月，通辽县归属伪兴安南省。民国32年（1943），通辽县属伪兴安总省所属兴安南地区行署。民国34年（1945），通辽县隶属辽北省。

1946年1月，新四军第3师收复通辽，并组建中共通鲁工委，成立通辽县民主政府。通辽县、开鲁县归辽西省管辖。4月，撤销兴安南地区，成立哲里木省（今通辽市），通辽归此管辖。6月，哲里木省改称哲里木盟，由辽吉省代管。1947年5月，扎鲁特旗划入哲里木盟。6月，辽吉省改为辽北省，哲里木盟隶属辽北省。1948年9月，奈曼旗和库伦旗划归哲里木盟。此时，哲里木盟管辖通辽县、开鲁县、科尔沁左翼中旗、科尔沁左翼后旗、科尔沁左翼前旗、扎鲁特旗、奈曼旗、库伦旗。1949年3月，科尔沁左翼前旗建制撤销，所辖地区划入科尔沁左翼后旗、库伦旗、彰武县。4月，哲里木盟划归中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站管辖。

1951年7月，设置通辽市人民政府，以原通辽县城关区为通辽市的行政区域，哲里木盟人民政府驻通辽市。1953年3月，哲里木盟建制撤销，所属各旗县市归内蒙古东部区行政公署管辖。5月10日，通辽市划为中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站直辖市。1954年4月，内蒙古东部区行政公署撤销，哲里木盟建制恢复，管辖范围与撤销前相同。1958年10月，通辽县建制撤销，并入通辽市。