1958年3月5日，广西壮族自治区成立，南宁市成为自治区首府。1958年7月，设立江宁、兴宁、永宁3个市辖区，撤销大部分街道办事处，保留少数边远街道办事处作为其所在区的派出机构。1958年9月，南宁专署和南宁市实行统一领导，即将南宁市划归南宁专署统一领导。1961年5月，南宁市与南宁专署分开，直属于广西壮族自治区。1962年1月撤销城区建制，在市人委设立街道工作委员会。1968年4月13日，成立南宁市革命委员会，取代市委和市人民委员会。
1979年8月设立新城、永新、江南、朝阳、衡阳5个市辖区。广西壮族自治区人民政府1980年4月5日批准（桂政发[1980]79号）：南宁市朝阳区更名为兴宁区，衡阳区更名为城北区。1980年6月28日第七届南宁市人民代表大会决定撤销南宁市革命委员会，恢复南宁市人民政府。1982年8月2日，国务院批准将南宁地区邕宁县的那龙、江西、坛洛3个公社（即现在的那龙、双定、坛洛、金陵、富庶、江西6个乡镇）划归南宁市管辖。
1983年10月8日，国务院批准（国函215号），南宁地区的邕宁、武鸣2县划归南宁市管辖。1984年1月移交，4月，南宁市人民政府正式接管。1984年8月，市郊区建制恢复；12月，郊区人民政府成立。2000年第五次人口普查，南宁市常住总人口3221690人，其中：兴宁区131865人、新城区426346人、城北区392726人、江南区192545人、永新区138319人、市郊区484900人、邕宁县851904人、武鸣县603085人。
2001年11月15日，国务院批准（国函[2001]150号）：撤销南宁市市郊区，将原郊区的津头乡划归南宁市新城区管辖，将安吉镇、三塘镇和上尧乡的虎邱村划归南宁市兴宁区管辖，金陵镇、双定镇、那龙镇、心圩镇和上尧乡的秀厢、秀灵、万秀、友爱、新村5个村划归南宁市城北区管辖，石埠镇、江西镇、坛洛镇、富庶乡和上尧乡的永和、上尧、陈东、陈西、西明5个村划归南宁市永新区管辖，沙井镇、那洪镇、亭子乡划归南宁市江南区管辖。2002年末，全市常住户籍总户数为825387户，总人口为297.71万人，其中市区人口140.39万人，全市非农业人口124.08万人，农业人口173.62万人。
2002年12月23日，国务院批准（国函[2002]121号）：将原南宁地区管辖的隆安县、马山县、上林县、宾阳县、横县划归南宁市管辖。2003年1月22日，自治区人民政府下文，撤销南宁地区，调整南宁市行政区划，将横县、宾阳、上林、马山、隆安5个县划归南宁市管辖；6月27日举行5个县划归南宁交接仪式。南宁市行政区划为“五城区七县”：兴宁区、新城区、城北区、江南区、永新区、邕宁县、武鸣县、横县、宾阳县、上林县、马山县、隆安县。行政区域总面积22293平方千米，市区面积1834平方千米，建成区面积124.7平方千米。2003年末，全市常住户籍总户数为165.66万户，总人口为641.67万人。其中，市区人口145.77万人；全市非农业人口167.99万人，农业人口473.68万人。
2004年9月15日，国务院批准（国函[2004]79号）：（1）撤销南宁市城北区、永新区和邕宁县，设立南宁市西乡塘区、良庆区、邕宁区。（2）将原邕宁县的四塘、五塘、昆仑3个镇划归兴宁区管辖，兴宁区人民政府驻厢竹大道。（3）新城区更名为青秀区，将原邕宁县的长塘、伶俐、刘圩、南阳4个镇和蒲庙镇的莫村划归青秀区管辖，青秀区人民政府驻仙葫大道。（4）将原邕宁县的吴圩、苏圩、延安3个镇和原永新区江西镇的同新、同华、锦江、安平、同良、同宁、同江、那廊、智信、扬美10个村划归江南区管辖，江南区人民政府驻壮锦大道。（5）将原永新区和城北区（不含原永新区江西镇的同新等10个村）划归西乡塘区管辖，西乡塘区人民政府驻大学路。（6）将原邕宁县的良庆、那马、那陈、大塘、南晓5个镇划归良庆区管辖，良庆区人民政府驻良庆镇。（7）将原邕宁县的蒲庙（不含莫村）、新江、那楼、镇龙、百济、中和6个乡镇划归邕宁区管辖，邕宁区人民政府驻蒲庙镇。
2010年第六次人口普查，南宁市常住总人口6658742人，其中：兴宁区398789人，青秀区709721人，江南区567999人，西乡塘区1153305人，良庆区344768人，邕宁区259721人，武鸣县544478人，隆安县300215人，马山县390900人，上林县343590人，宾阳县782255人，横县863001人。
2015年2月16日，《国务院关于同意广西壮族自治区调整南宁市部分行政区划的批复》（国函[2015]36号）：同意撤销武鸣县，设立南宁市武鸣区，以原武鸣县的行政区域为武鸣区的行政区域，武鸣区人民政府驻城厢镇兴武大道245号。