1956年8月8日设立黔南布依族苗族自治州，自治州人民委员会驻都匀县；将原都匀专区所属都匀、独山、荔波、平塘（旧平舟）、三都（驻三合镇），原兴义专区所属望谟（驻复兴镇）、册亨（驻册阳）、安龙、贞丰4县，原贵定专区所属罗甸（原罗甸布依族自治县改设，驻罗斛）、长顺（驻长寨镇）、惠水（原惠水布依族苗族自治县改设）3县及原属安顺专区的紫云（驻松山镇）、镇宁2县划入黔南布依族苗族自治州；辖14县。1957年册亨县迁驻者楼镇。1957年1月2日由三都县及荔波、都匀、榕江、独山等县部分地区合并设立三都水族自治县；黔南布依族苗族自治州辖13县、1自治县。
1958年撤销都匀县，改设都匀市；自治州人民委员会驻都匀市；将惠水县划归贵阳市领导；安龙、镇宁2县划归安顺专区；原属安顺专区的瓮安、贵定2县划入黔南布依族苗族自治州；撤销荔波县，并入独山县；撤销平塘县，并入独山、罗甸2县；撤销紫云县，并入望谟、长顺2县；撤销贞丰县，并入兴仁县；撤销册亨县，并入安龙县；黔南布依族苗族自治州辖1市、6县、1自治县。1961年恢复荔波（驻城关镇）、平塘（驻平湖镇）、紫云（驻松山镇）、龙里（驻龙山镇）、福泉（驻城关镇）等5县；黔南布依族苗族自治州辖1市、11县、1自治县。
1962年撤销都匀市，恢复都匀县。1963年原属贵阳市领导的惠水县和原属安顺专区的贞丰、册亨（驻者楼）、安龙3县划入黔南布依族苗族自治州；辖16县、1自治县。1965年将安龙、贞丰、册亨、望谟4县划归兴义专区；紫云县划归安顺专区；黔南布依族苗族自治州辖11县、1自治县。1966年复设都匀市；黔南布依族苗族自治州人民委员会驻都匀市；辖1市、11县、1自治县。1996年，撤销福泉县，设立福泉市（县级），以原福泉县的行政区域为福泉市的行政区域。
2000年第五次人口普查，黔南布依族苗族自治州常住总人口3569847人，其中：都匀市463426人、福泉市292720人、荔波县171366人、贵定县267809人、瓮安县390245人、独山县317910人、平塘县267368人、罗甸县293994人、长顺县226235人、龙里县192436人、惠水县388896人、三都水族自治县297442人。
2003年末，黔南州总人口390.43万人。其中，非农业人口48.81万人；少数民族人口217.47万人，占全州总人口的55.70%。辖9个县、1个自治县、2个县级市，7个街道、97个镇、136个乡（其中12个民族乡），197个居委会，2599个村委会。
2007年末，黔南州总面积2.62万平方千米，总人口403.48万人，其中非农业人口比例为13.8%，少数民族人口比例为56.5%。辖9个县、1个水族自治县、2个县级市，7个街道、97个镇、136个乡（其中12个民族乡），103个社区、26个居委会、1832个行政村。
2010年第六次人口普查，黔南布依族苗族自治州常住总人口3232714人，其中：都匀市443721人，福泉市283904人，荔波县144865人，贵定县231118人，瓮安县380318人，独山县265212人，平塘县228560人，罗甸县257236人，长顺县191129人，龙里县180865人，惠水县342647人，三都水族自治县283139人。2010年末，黔南州常住人口323.51万人。
2011年末，黔南州面积26197平方千米，常住人口321万人，户籍人口404.87万人，辖2个县级市、10个县（其中1个自治县）、1个经济开发区，7个街道、97个镇、136个乡（其中12个民族乡），103个社区、24个居委会、1642个行政村。【一说，年末总人口414.34万人，其中非农业人口比例为13.78%，少数民族人口比例为57.79%】