朱元璋在起义过程中，凡略定的地方，都沿袭元朝行中书省的制度，设置行中书省，或中书分省。行中书省的负责人叫参知政事和平章政事，省内设置的机构和官吏，大体上和中书省相同。明朝建立后为加强中央集权，改元朝之行省为承宣布政使司，布政使司仅主管民政，又设提刑按察使司掌刑狱、都指挥使司掌军政，合称都、布、按三司，遇大事由三司会商。
为防止布政使司长官专权，每一布政使司又设左、右布政使各一人，明布政使司的职掌虽与元行省有差异，但作为行政区划并无本质上的不同，所以，习惯上仍称布政使司为省。俗称为藩司，代称为薇垣;布政使则俗称为方伯。有明一代，除京师、南京(见明都城)外，计有山东、山西、河南、陕西、四川、江西、湖广、浙江、福建、广东、广西、云南、贵州十三个布政使司，京师又称北直隶，南京又称南直隶，此即两京(直隶)十三布政使司，俗称为十五省，为明直辖地区的行政区划。
明代在改元行省为布政使司的过程中，除元岭北行省大部分不在境内、辽阳行省分属奴儿干都司及山东布政使司境的辽东都司外，京师和山东、山西二布政使司析自元中书省，南京为元河南行省(今皖北、苏北)与江浙行省(今皖南、苏南及上海市)，广东布政使司为元江西行省(今广东大部)与湖广行省(今广西钦州、合浦地区及广东留州半岛和海南岛)，陕西布政使司为元陕西、甘肃(今甘肃嘉峪关以东部分)两行省地;四川布政使司并入部分元云南行省(今四川大凉山以西及金沙江以西、以北地)，湖广布政使司并入了元河南行省(今桐柏山以南、长江以北湖北大部)，两广部分已析出，但仍习称湖广;浙江布政使司大部为元江浙行省;贵州布政使司则为析云南、四川、湖广三布政使司邻境地置。其他各布政使司的名称、辖境与元行省大致相同(见行中书省)。明代的布政使司是元代行省制的进一步发展，设置较元朝合理，它奠定了清代以来内地省级行政区划的基础。
明代布政使司与都指挥使司辖境大致相同，但略有参差，有相互约制之意。如颍州(今安徽阜阳)隶南京凤阳府，而颍州卫属河南都司;夔州府(今四川奉节)隶四川，而瞿塘卫(治今奉节)属湖广都司;磁州(今河北磁县)隶京师，而磁州千户所属山西部司等皆是。布政使司下辖府、州、县和土府州县及部分土司，据《大明会典》记载，万历初有一百三十七府、十三军民府、一百九十九州、一千一百四十九县、八土府、四十六土州、七土县及八宣慰司、五宣抚司、七安抚司、一百一十六长官司、一卫军民指挥使。另有布政使司佐理官参政、参议分守各道，派管粮储、屯田、清军、驿传、水利、抚民等事，或节制一或数府州，称分守道。各布政使司参政、参议均因事而设，员额不等，京师、南京不设布政使司，无参政、参议，境内各道由邻省布政使司带管。
明布政使司虽为地方的最高行政机构，但自中叶以后，各地遍设总督、巡抚，布政使司需受其节制，地位下降。
清朝省一级的地方行政制度，是采取对明中叶以后由总督、巡抚统领省政予以事实上的承认的做法，并明确规定立为正式制度。总督是兼管两省或三省事务的高级地方官，“掌厘治军民，综制文武，察举官吏，修饬封疆”、巡抚是负责一省全面领导工作的首长，“掌宣布德意，抚安齐民，修明政刑，兴革利弊，考核群吏，会总督以诏废置”，是名正言顺的地方大吏。
清代的督、抚沿袭明代旧制，都带有右都御史或右副都御史的兼衔，在军务地区，有时还带兵部尚书、右侍郎的兼衔，在水利重要地区，也有加工部衔的，这些都说明督抚们在一定限度内可以行使监察官吏和指挥军务的职权。总督和巡抚之下都有一定数量的直辖军队，总督管的叫督标，设有副将、参将等官;巡抚管的叫抚标，设有参将、游击等官。此外，还设有跨省的专职领导某项事务的总督，如河道总督、漕运总督等。
清代在省一级虽然确定了以总督和巡抚为军政首长的制度，但中央朝廷对督抚们在工作活动中的控制却极严。一切较为重大的政务都必须奏报皇帝，等候批示。