1911年10月武昌起义后，广东省于11月9日宣布脱离清廷，在广州成立广东都督府。1912年1月1日，中华民国成立，广州仍为广东省省会。1918年10月，广州成立市政公所，筹备建市。1921年，广州市正式宣告成立，市政厅设于南关长堤。1925年，中华民国国民政府在广州成立。7月改广州市政厅为广州市政府，并增设市政委员会1930年1月，改称广州特别市，8月复为广州市。1947年6月改为国民政府行政院院辖市，仍为广东省省会。

中华人民共和国建立后，1949年10月14日，广州解放。10月28日，广州市人民政府正式成立，隶属中南军政委员会，广州市为省级行政区域。1953年3月，广州市为中央直辖市，广东省人民政府驻地。1954年6月，广州市划归广东省辖。此后，广州市一直为广东省辖市和省会。1948年10月，国务院同意把广州市纳入国家计划单列城市，赋予广州市相当于省一级经济管理权限。1994年2月，中央机构编制委员会发文，将广州等16个市的行政级别定级为副省级。同年12月，国务院通知包括广州在内的8个省会城市不再实行计划单列。

从1950年以来，广州市的行政区域辖属经过了多次调整。1988年起，其管辖范围包括越秀、东山、海珠、荔湾、天河、白云、黄埔、芳村区和花县、从化、增城、番禺县（今均为县级市）。

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