民国元年（1912），沿袭旗制，科尔沁左翼中旗札萨克府驻达尔罕亲王府（今乌力吉吐苏木界内）。民国2年（1913），在科尔沁左翼中旗采哈新甸双山镇设双山县（1940年与辽源县合并为双辽县）。民国3年（1914），在科尔沁左翼中旗巴林太来设通辽镇（1918年改为通辽县）。民国21年（1932），伪满洲国成立，将科尔沁左翼中旗更名东科中旗，隶属伪兴安南分省（1934年改称兴安南省），旗公署驻巴彦塔拉（今巴彦塔拉镇）。3月9日，伪满州国设立兴安局，东科中旗隶属兴安局。民国32年（1943），东科中旗隶属伪兴安总省所辖兴安南地区行署。

1945年10月，成立东科中旗自治政府，受东蒙古自治政府兴安南地区行政公署管辖。1946年3月，哲里木省（今通辽市）在东科中旗自治政府驻地巴彦塔拉成立，东科中旗隶属哲里木省。6月，哲里木省撒销，设立哲里木盟，东科中旗隶属辽吉省哲里木盟。

1947年5月，内蒙古自治政府在王爷庙（今兴安盟乌兰浩特市）成立，东科中旗人民政府隶属中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站哲里木盟。5—9月，东科中旗由辽吉省代管。1947年9月至1949年4月，东科中旗由辽北省代管。1949年4月21日，恢复科尔沁左翼中旗称谓，今旗境及整个哲里木盟归中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站管辖。