1949年新中国成立后，山东省内有四座城市，他们分别是济南、青岛、潍坊、徐州（代管三年）。由于徐州在1953回到江苏，潍坊后来被降级为县级市，因此济南和青岛是山东省最早设市的两座城市。

1954年，淄博市成立，辖张店、淄川、博山、周村4个区。这是新中国成立后，在山东设立的第三座省辖市。

1961年，枣庄市成立，辖齐村、峄城、台儿庄、薛城4个区及市政府所在地枣庄镇。

1983年，东营市成立。全市辖东营、河口、牛庄3个区，广饶、垦利、利津3个县。

同年，济宁、潍坊、烟台相继设市。济宁市所辖2区7县，即市中、市郊两区，曲阜、兖州、微山、邹县、金乡、嘉祥、鱼台7县（83年汶上、泗水两县隶属泰安地区）

潍坊所辖潍城、坊子、寒亭3区,寿光、宜都、昌乐、临朐、高密、昌邑、诸城、高密、五莲9县。

烟台所辖文登、荣成、乳山、牟平、莱阳、海阳、栖霞、黄县、招远、长岛、掖县、蓬莱等12个县；威海市为省辖（县级）市，由烟台市代管。

1985年，泰安市成立。泰山、郊区2区，肥城、宁阳、东平3县；县级新泰、莱芜两市由泰安市代管。

1987年，威海市成立。所辖设环翠一区，荣成、乳山、文登三县。

1989年，日照市成立。

1992年，莱芜市成立。所辖莱芜、钢城两区。

1994年，德州与临沂相继设市。

1997年，聊城市成立。所辖东昌府1区，阳谷、冠县、茌平、东阿、莘县、高唐6县。

2000年，滨州与菏泽相继设市。

滨州市所辖滨城1区，阳信、惠民、沾化、无棣、邹平、博兴6县。

菏泽市所辖牡丹一区，单县、定陶、成武、曹县、巨野、郓城、鄄城、东明8县。

2019年，地级莱芜市撤市设区，整体并入济南市。

至此，山东省16地市正式确立。