1940年1月，临沭境内抗日民主政权郯东北第一办事处（后改称苍马办事处，即临沭县抗日民主政府的前身，简称苍马区）成立初期，沿用旧制，设郯城县第六区和第七区。 郯六区辖曹庄、李庄、王桥等地，郯七区辖店头、大兴、夏庄、蛟龙、朱樊、东盘等地。
1940年冬至1941年春，打破旧的区域界限，撤销郯城县第六区、第七区建制，相继建立蛟龙、大兴、岌山、夏庄、巡会、古贺、挂剑、沂滨共8个区。
1941年8月，苍马区改称临沭县，增设钟山、店头两个区。全县共有岌山、钟山、大兴、店头、蛟龙、夏庄、巡会、沂滨、古贺、挂剑10个区。
1942年春，挂剑区划归郯城县；店头区改称桃园区；撤销巡会区，其所辖村庄并入大兴、桃园二区。
1943年秋，复设巡会区，增设岌西区。
1944年2月，设沂东区。秋，撤销巡会、古贺、岌西三区，分别并入大兴、岌山、沂东三区。
1945年9月，沂滨区划归临沂县。10月，沭水县撤销，其青云、朱仓、苍山三区及石河区一部划入。后朱仓区改称玉山区，全县分10个区。
1947年春，竹庭县(即江苏省连云港市赣榆区)朱孟区划入临沭县，10月又划回竹庭县。
1951年4月，各区名称改用序数排列，全县划为10个区，112个乡。
1953年9月，将江苏省东海县第八区港头乡、观音堂乡、涝枝乡，第九区泉子埠乡、欧疃乡、石门乡；郯城县第九区大岱乡等乡的部分村街划入。11月13日，新建第十一区，设址石门，辖8个乡，43个村。全县划为11个区，119个乡。
1955年9月，各区名称改按地名称呼，所辖乡村不变。第一区改为李庄区，第二区改为岌山区，第三区改为钟山区，第四区改为大兴区，第五区改为店头区，第六区改为蛟龙区，第七区改为玉山区，第八区改为夏庄区，第九区改为韩村区，第十区改为青云区，第十一区改为石门区。
1956年3月8日，撤销临沭县。撤前，将全县11个区调整为9个区，石门、大兴、李庄、岌山4个区划郯城县，玉山、蛟龙、青云、夏庄4个区及钟山区沭河东岸部分划莒南县，钟山区沭河西岸部分划临沂县。
1961年7月8日，恢复临沭县，县城设址夏庄。全县分11个人民公社，77个管理区，辖561个大队。
1962年11月，改公社为区，管理区为公社。全县划为8个区，77个公社。撤销南古、白旄、观堂3个公社，其余8个公社为8个区，韩村公社改为青云区，朱仓公社改为玉山区，原南古公社所辖南古、埠前两个管理区划归夏庄区，醋庄、栗行、徐贺3个管理区划归岌山区，曹官管理区划归店头区；白旄公社所属白旄、华山、沙埠、腾马、柳庄5个管理区划归青云区；观堂公社所辖涝枝、磨山、观堂、镇南4个管理区划归大兴区。
1969年1月，撤销区建制，全县恢复11个公社，77个管理区，青云区改为韩村公社，岌山区改为曹庄公社。
1970年3月，公社又改称区，管理区又改称公社。韩村公社改称青云区，曹庄公社改称岌山区。全县分为11个区，77个公社。
1971年2月，区又改称公社，青云区改称韩村公社。
1971年3月，夏庄公社划为夏庄、周庄、泉埠3个公社。夏庄公社辖夏庄、于店、庙前、山西头4个管理区；周庄公社辖周庄、高湖、桃官、寨子4个管理区；泉埠公社辖沟头、沙店、泉埠、姜屯4个管理区。杨楼管理区撤销，所属前杨楼、寨子、花园寺、西河口4个大队划归周庄公社寨子管理区，东河口、后杨楼划归于店管理区，薛疃划归夏庄管理区，沟头管理区的刘场划归夏庄管理区。
1971年4月；将位于石梁河库区的临沭县蛟龙公社东朱樊、西朱樊、姚朱樊、王半路、袁半路、李小湾、石门头二村、石头门三村、石头门四村、东窝子，大兴公社的北辰一村、北辰二村、小埠子、老鸹墩和观堂公社南辰、长沙头、东尧、郑庄、西山后、东山后等20个村划归江苏省。
1971年10月，观堂公社撤销镇南管理区；蛟龙公社朱樊管理区与石门头管理区合并为石门头管理区；大兴公社撤销大坡管理区，增设芦庄管理区；南古公社的曹官管理区划归店头公社。全县划为13个公社，75个管理区。 1972年，观堂公社增设新龙岗管理区。全县为13个公社，76个管理区。
1977年4月，玉山公社划为朱仓、玉山两个公社。朱仓公社驻地西朱仓，辖朱仓、湖子、石河、穆疃4个管理区，31个大队；玉山公社驻地唐岭，辖玉山、镇武、隋唐、黄峪4个管理区，32个大队。曹官管理区复归南古公社。全县为14个公社，76个管理区。
1981年11月，泉埠公社改称郑山公社，大兴公社改称芦庄公社。
1982年3月，夏庄公社改为夏庄镇。
1984年5月，人民公社改为乡镇建制，撤销管理区设置。全县分6个镇，14个乡，辖550个大队。是年年底，大队改为行政村，全县辖17个街、533个行政村。
1993年12月，县乡机构改革划分出一类乡镇10个：即临沭镇、蛟龙镇、郑山乡、白旄乡、芦庄乡、石门镇、韩村镇、唐岭乡、曹庄镇、南古镇；二类乡镇10个：即朱仓乡、前庄乡、醋庄乡、青云乡、东盘乡、古龙岗乡、周庄乡、店头乡、官庄乡、华桥乡。
2001年1月，临沭县乡镇区划调整。朱仓乡与东盘乡合并为朱仓乡、临沭镇与周庄镇合并为临沭镇、青云乡与韩村镇合并更名为青云镇（驻地原韩村镇）、南古镇与醋庄乡合并为南古镇、曹庄镇与华桥乡合并为曹庄镇、石门镇与前庄镇合并为石门镇、店头镇与官庄乡合并为店头镇、大兴镇与古龙岗乡合并为大兴镇。全县辖11个镇、1个乡，55个居委会、498个村委会，536个自然村。
2004年，县内对村、居一级行政村合并调整，共设40个居委会、260个村委会。
2006年3月，设山东临沭经济开发区，辖罗屯村、张南埠子村、大韩庄村、金堂街、泉井村、丰岭村、徐埠前村、高埠前村、琅琳居9个村街。全县辖11个镇、1个乡、1个省级经济开发区。
2010年11月，改临沭镇、郑山镇为临沭街道、郑山街道，行政区域不变。是年，全县辖2个街道、9个镇、1个乡、1个省级经济开发区，40个居委会、260个村委会，536个自然村。
2011年8月，原玉山镇撤销并入朱仓乡，合并后的朱仓乡称玉山镇；撤销南古镇，其沭河以西：醋庄前村、醋庄后村、玉河村、友谊村、贺城村、凤凰墩村、栗行村、干沟渊村8个行政村划至临沂经济开发区，沭河以东8个行政村划归郑山街道；曹庄镇：南庄子村、张贺城回族社区、王贺城村、彭古庄村、黄贺城村5个行政村划至临沂经济开发区。临沭县辖2个街道、8个镇和1个经济开发区。
2012年7月，将苍马山景区范围内临沭街道山西村（含凌山头、王山头、东朱车、西朱车4个自然村）、苍隆居（含庙南、庙北、庙西、庙东4个自然村）、山里村（含山里北、山里南、戴家河3个自然村），玉山镇月庄村（含东月庄、西月庄、北月庄3个自然村），蛟龙镇西盘村（含西盘东村、西盘西村2个自然村），青云镇曹界前村（含曹界前、朝阳村2个自然村）、李界前村共7个行政村，19个自然村划归苍马山风景旅游区管理，涉及总面积5542公顷，总人口20180人。景区党工委、管理委员会行使与镇（街）相同职能，管理所辖行政村。临沭县辖2个街道，8个镇，1个经济开发区，1个风景旅游区。
2013年4月，县内行政村再次规模调整，全县行政村由287个，调整为236个。全县自然村数511个。
2013年12月，撤销白旄镇，将其原行政区域并入青云镇，青云镇驻地不变；原白旄镇华南村并入郑山街道；临沭街道的胡赵庄、井店子村，玉山镇的东盘村、西盘村、丁庄村并入蛟龙镇；临沭街道的瑯琳子村并入郑山街道。至此，临沭县辖临沭、郑山2个街道和蛟龙、石门、曹庄、青云、大兴、玉山、店头7个镇，及县经济开发区、滨海高新技术产业区、苍马山风景旅游区、白旄现代农业开发区，共有行政村（居、社区）236个。全县总面积1010平方公里，总人口63.46万人。