2015年末，大同市辖4个市辖区、7个县，即城区、矿区、南郊区、新荣区、阳高县、天镇县、广灵县、灵丘县、浑源县、左云县、大同县。共有40个街道、33个镇、66个乡（合计139个），332个居委会、1969个村委会（合计2301个）。市政府驻城区南关街道迎宾西路5号。
城区辖14个街道：南关街道、北关街道、东街街道、西街街道、南街街道、北街街道、新建南路街道、新建北路街道、大庆路街道、新华街街道、西花园街道、老平旺街道、向阳里街道、振华南街街道。共有136个居委会。区政府驻南关街道迎宾西路30号。
矿区辖26个街道：新胜街道、新平旺街道、煤峪口街道、永定庄街道、同家梁街道、四老沟街道、忻州窑街道、白洞街道、雁崖街道、挖金湾街道、晋华宫街道、马脊梁街道、大斗沟街道、王村街道、姜家湾街道、新泉路街道、民胜街道、口泉街道、马口街道、燕子山街道、杏儿沟街道、青磁窑街道、平泉路街道、四台沟街道、和瑞街道、和顺街道（注：另外清泉街、平盛路2个街道）。共有116个居委会。区政府驻新胜街道同泉西路248号。
南郊区辖3个镇、7个乡（合计10个）：古店镇、高山镇、云冈镇、口泉乡、新旺乡、水泊寺乡、马军营乡、西韩岭乡、平旺乡、鸦儿崖乡。共有190个村委会。区政府驻口泉乡。
新荣区辖1个镇、6个乡（合计7个）：新荣镇、破鲁堡乡、郭家窑乡、花园屯乡、西村乡、上深涧乡、堡子湾乡。共有5个居委会、140个村委会（合计145个）。区政府驻新荣镇府西街。
阳高县辖7个镇、6个乡（合计13个）：龙泉镇、罗文皂镇、大白登镇、王官屯镇、古城镇、东小村镇、友宰镇、长城乡、北徐屯乡、狮子屯乡、下深井乡、马家皂乡、鳌石乡。共有15个居委会、262个村委会（合计277个）。县政府驻龙泉镇辕门街10号。
天镇县辖5个镇、6个乡（合计11个）：玉泉镇、谷前堡镇、米薪关镇、逯家湾镇、新平堡镇、三十里铺乡、南河堡乡、贾家屯乡、赵家沟乡、南高崖乡、张西河乡。共有12个居委会、222个村委会（合计234个）。县政府驻玉泉镇十字街。
广灵县辖2个镇、7个乡（合计9个）：壶泉镇、南村镇、一斗泉乡、蕉山乡、加斗乡、宜兴乡、作疃乡、梁庄乡、望狐乡。共有6个居委会、180个村委会（合计186个）。县政府驻壶泉镇府东街1号。
灵丘县辖3个镇、9个乡（合计12个）：武灵镇、东河南镇、上寨镇、落水河乡、史庄乡、赵北乡、石家乡、柳科乡、白崖台乡、红石塄乡、下关乡、独峪乡。共有13个居委会、255个村委会（合计268个）。县政府驻武灵镇。
浑源县辖6个镇、12个乡（合计18个）：永安镇、西坊城镇、蔡村镇、沙圪坨镇、王庄堡镇、大磁窑镇、东坊城乡、裴村乡、驼峰乡、西留村乡、下韩村乡、南榆林乡、吴城乡、黄花滩乡、大仁庄乡、千佛岭乡、官儿乡、青磁窑乡。共有11个居委会、315个村委会（合计326个）。县政府驻永安镇西大街。
左云县辖3个镇、6个乡（合计9个）：云兴镇、鹊儿山镇、店湾镇、管家堡乡、张家场乡、三屯乡、马道头乡、小京庄乡、水窑乡。共有6个居委会、228个村委会（合计234个）。县政府驻云兴镇云新西大街119号。
大同县辖3个镇、7个乡（合计10个）：西坪镇、倍加皂镇、周士庄镇、吉家庄乡、峰峪乡、杜庄乡、党留庄乡、瓜园乡、聚乐乡、许堡乡。共有12个居委会、177个村委会（合计189个）。县政府驻西坪镇坪邑东街11号。
（村居数据根据《中华人民共和国乡镇行政区划简册》2016年版，仅供参考）