2001年11月17日，国务院批准《电信体制改革方案》，决定对电信企业进行重组，将原中国电信划分为南、北两部分，分别组建新的中国电信集团公司（中国电信）和中国网络通信集团公司（中国网通）。原全国省际传输网的光纤数量和信道容量，由中国电信和中国网通分别按70％和30％的产权划分，从物理上和网络管理上形成两个覆盖全国的干线传输网。2002年5月，重组后的中国电信集团公司挂牌成立。
2002年9月5日，根据中国电信集团公司发布的《关于中国电信集团公司山东省电信分公司组建方案及章程的批复》，中国电信集团公司山东省电信分公司成立。10月17日，中国电信集团公司山东省电信分公司完成工商注册登记并取得营业执照，主要经营许可范围内的基础电信业务和增值电信业务，包括国内、国际各类固定电信网络与设施（含本地无线环路），基于电信网络的语音、数据、图像及多媒体通信与信息服务，以及相关的系统集成、技术开发、技术服务、信息咨询、通信设备销售、国内广告发布等业务。
2002年11月22日，中国电信集团公司北方电信事业部发布《关于中国电信集团公司山东省青岛等16个电信分公司组建方案的批复》，同意山东省电信分公司组建市级分支机构。随后，市级电信分公司分两批筹建，第一批为青岛、淄博、枣庄、烟台、潍坊、济宁、泰安、德州，第二批为济南、东营、威海、日照、莱芜、临沂、聊城、菏泽，并在当地办理非独立法人营业登记。
2003年4月29日，中国电信集团公司山东省电信分公司挂牌运营。山东省电信分公司设综合部、财务管理中心、人力资源部、市场部、网络部。6月25日，山东省电信分公司设立业务支撑中心、互联互通办公室，挂靠市场部；设立网管中心，挂靠网络部；成立互联网网络安全管理中心（兼职）。2004年2月6日，山东省电信分公司设立行业客户中心、互联网业务中心，挂靠市场部。
2003年6月5日，青岛、东营等16个市电信分公司统一挂牌运营。2004年5月28日，济南市电信分公司挂牌运营。市分公司统一设综合部、市场部、网络部，并着手筹建县级运营分支机构。
2004年9月24日，根据北方电信体制改革统一要求，在中国电信集团公司山东省电信分公司基础上，新成立中国电信集团北方电信有限公司山东省分公司，重新完成工商注册登记和营业执照换发。
2005年12月21日，山东省电信分公司成立纪检监察室、审计室、采购中心，分别与人力资源部、财务管理中心和网络部合署办公。
2002—2005年中国电信集团公司山东省电信分公司负责人一览表
表1—7
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┃ 姓 名 │ 职 务 │ 任职时间 ┃
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┃ 汤 淇 │ 总经理 │2002.09— ┃
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┃ │ 党组书记 │ ┃
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┃ 林 成 │ 副总经理 │2002.09— ┃
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┃ │ 党组成员 │ ┃
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┃ │ 纪检组组长 │2003.07— ┃
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┃ 隋以勋 │ 副总经理 │2002.09—2004.06 ┃
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┃ │ 党组成员 │ ┃
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┃ 李有青 │ 副总经理 │2004.06— ┃
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┃ │ 党组成员 │ ┃
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┃ │ 工会主席 │2004.09— ┃
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