万源市现辖1个街道办事处、25个镇、5个乡：古东关街道办事处、太平镇、青花镇、旧院镇、罗文镇、河口镇、草坝镇、竹峪镇、大竹镇、黄钟镇、官渡镇、白沙镇、沙滩镇、八台镇、石窝镇、石塘镇、铁矿镇、大沙镇、魏家镇、白果镇、井溪镇、长坝镇、鹰背镇、黑宝山镇、固军镇、永宁镇、蜂桶乡、曾家乡、玉带乡、庙子乡、紫溪乡。
附：行政区划变动
1997年，万源市面积4065.3平方千米，人口53.2万，辖12镇29乡：官渡镇、太平镇、大竹镇、罗文镇、白沙镇、青花镇、旧院镇、草坝镇、竹峪镇、沙滩镇、黄钟镇、河口镇、长石乡、井溪乡、白羊乡、固军乡、铁矿乡、蜂桶乡、花楼乡、长坝乡、曾家乡、大沙乡、庙垭乡、鹰背乡、魏家乡、石窝乡、玉带乡、永宁乡、虹桥乡、溪口乡、庙子乡、庙坡乡、白果乡、钟停乡、石塘乡、曹家乡、八台乡、梨树乡、中坪乡、石人乡、丝罗乡。市政府驻太平镇。代管东林山、黑宝山、尖峰山、花萼山4个国营林场，青花、草坝2个国营茶场。
2000年，万源市辖12个镇（太平镇、青花镇、旧院镇、罗文镇、河口镇、草坝镇、竹峪镇、大竹镇、黄钟镇、官渡镇、白沙镇、沙滩镇、）45个乡（红旗乡、茶垭乡、石岗乡、长石乡、白羊乡、铁矿乡、固军乡、井溪乡、蜂桶乡、堰塘乡、花楼乡、长坝乡、曾家乡、大沙乡、秦河乡、庙垭乡、鹰背乡、石窝乡、玉带乡、魏家乡、柳黄乡、新店乡、溪口乡、永宁乡、虹桥乡、康乐乡、白果乡、钟亭乡、庙子乡、紫溪乡、庙坡乡、临河乡、梨树乡、皮窝乡、蒿坝乡、丝罗乡、罐坝乡、石人乡、赵塘乡、中坪乡、八台乡、曹家乡、花萼乡、水田乡、石塘乡)。
2003年12月23日，四川省人民政府（川府民政〔2003〕37号）批复同意万源市撤销城守、白沙、旧院、罗文、草坝、河口、竹峪、黄钟、官渡、大竹10个区工委和蒿坝、红旗、石岗、水田4个乡，扩大5个乡镇的行政区域：将原蒿坝乡所属行政区域并入梨树乡；将原红旗乡及石岗乡的石岗、孔家山、牛卯坪、四合、坪长5个村所属的行政区域并入太平镇；将原石岗乡的八字头村所属行政区域并入青花镇；将原水田乡的小茶园、党家坡、百花园3个村及原石塘乡的朱家沟村所属行政区域并入沙滩镇；将原水田乡的往川坝、牟家坝2个村所 属行政区域并入白沙镇。
2004年，万源市辖12个镇（太平、大竹、罗文、白沙、青花、旧院、草坝、竹峪、沙滩、官渡、黄钟、河口）、41个乡（石塘、八台、曹家、长石、白羊、井溪、铁矿、固军、蜂桶、花楼、长坝、曾家、大沙、庙垭、鹰背、石窝、玉带、魏家、溪口、永宁、虹桥、庙坡、白果、钟停、庙子、梨树、石人、丝罗、中坪、茶垭、堰塘、秦河、新店、柳黄、康乐、临河、紫溪、花萼、皮窝、罐坝、赵塘）。
2005年，万源市辖12个镇、41个乡：太平镇、青花镇、旧院镇、罗文镇、河口镇、草坝镇、竹峪镇、大竹镇、黄钟镇、官渡镇、白沙镇、沙滩镇、茶垭乡、长石乡、白羊乡、铁矿乡、固军乡、井溪乡、堰塘乡、蜂桶乡、花楼乡、长坝乡、曾家乡、大沙乡、秦河乡、庙垭乡、鹰背乡、石窝乡、玉带乡、新店乡、魏家乡、柳黄乡、溪口乡、永宁乡、虹桥乡、康乐乡、白果乡、钟停乡、庙子乡、临河乡、紫溪乡、庙坡乡、梨树乡、皮窝乡、丝罗乡、罐坝乡、石人乡、赵塘乡、中坪乡、八台乡、花萼乡、曹家乡、石塘乡。
2006年9月30日，四川省人民政府（川府民政〔2006〕51号）批准：同意万源市撤销临河乡，将原临河乡所属行政区域并入大竹镇。调整后，万源市辖12个镇、40个乡。
2015年11月3日，四川省人民政府（川府民政〔2015〕22号）批准：万源市石塘乡、八台乡、石窝乡撤乡设镇为石塘镇、八台镇、石窝镇。调整后，万源市辖15个镇、37个乡。
2017年8月28日，四川省人民政府（川府民政〔2017〕13号）批准：万源市铁矿乡、大沙乡、魏家乡、白果乡撤乡设镇为铁矿镇、大沙镇、魏家镇、白果镇。调整后，万源市辖19个镇、33个乡。
2018年12月18日，四川省人民政府（川府民政〔2018〕13号）批准：万源市井溪乡、长坝乡、鹰背乡、赵塘乡撤乡设镇为井溪镇、赵塘镇、长坝镇、鹰背镇。调整后，万源市现辖23个镇、29个乡。
2020年6月12日，四川省人民政府（川府民政〔2020〕8号）批准同意万源市部分乡镇行政区划调整。调整后，万源市现辖1个街道办事处、25个镇、5个乡，具体调整如下：
（一）设立古东关街道，将太平镇东城社区、新华社区、古马儿社区、燎原社区、裕丰社区、秦川社区、银铁社区、状元社区、鞠家坝社区、庙沟河社区、万兴社区、天马山社区、镇江寺社区所属行政区域划归古东关街道管辖，古东关街道办事处驻燎原社区建设路4号。
（二）撤销梨树乡、皮窝乡和茶垭乡，将原梨树乡、原皮窝乡、原茶垭乡磙子坪村和太平镇斑竹溪村、杜家坝村所属行政区域划归官渡镇管辖，官渡镇人民政府驻官渡社区平安街146号。将原茶垭乡李家沟村、老龙寨村、李家坝村、老洼坪村所属行政区域划归太平镇管辖，太平镇人民政府驻李家沟村赵贤溪组226号。
（三）撤销曹家乡、花萼乡，将原曹家乡和原花萼乡所属行政区域划归白沙镇管辖，白沙镇人民政府驻工农街社区工农街177号。
（四）撤销罐坝乡，将原罐坝乡罐坝场村所属行政区域划归青花镇管辖，青花镇人民政府驻立信社区立信路28号。
（五）撤销永宁乡、长石乡，设立永宁镇，以原永宁乡、原长石乡和原罐坝乡锅厂村所属行政区域为永宁镇的行政区域，永宁镇人民政府驻永乐社区永兴街34号。
（六）撤销石人乡、丝罗乡，将原石人乡、原丝罗乡和原罐坝乡二郎坪村、烂祠堂村所属行政区域划归黄钟镇管辖，黄钟镇人民政府驻黄钟社区中堡路288号。
（七）撤销堰塘乡，将其所属行政区域划归八台镇管辖，八台镇人民政府驻天池坝村天池路206号。
（八）撤销白羊乡、固军乡，设立固军镇，以原白羊乡和原固军乡所属行政区域为固军镇的行政区域，固军镇人民政府驻红枣社区中心路38号。
（九）撤销庙坡乡，将其所属行政区域划归大竹镇管辖，大竹镇人民政府驻莲花社区莲花路110号。
（十）撤销钟停乡，将其所属行政区域划归白果镇管辖，白果镇人民政府驻白果坝村太极街76号。
（十一）撤销虹桥乡、康乐乡和溪口乡，将原虹桥乡、原康乐乡和原溪口乡所属行政区域划归竹峪镇管辖，竹峪镇人民政府驻竹峪社区中街16号。
（十二）撤销赵塘镇、中坪乡，设立黑宝山镇，以原赵塘镇和原中坪乡青坪村、冯家河村、观音村、徐家坪村、大中坪村所属行政区域为黑宝山镇的行政区域，黑宝山镇人民政府驻白果村烂池子组111号。将原中坪乡吕家坡村所属行政区域划归大沙镇管辖，大沙镇人民政府驻龙井扁村兴旺路19号。
（十三）撤销花楼乡，将原花楼乡红星社区和苟家坡村、桅杆坝村、三堡溪村所属行政区域划归罗文镇管辖，罗文镇人民政府驻红胜社区巴山路1号。将原花楼乡董家梁村、花楼坝村、马鞍山村所属行政区域划归长坝镇管辖，长坝镇人民政府驻长坝社区老街109号。
（十四）撤销秦河乡、庙垭乡，将原秦河乡和原庙垭乡所属行政区域划归河口镇管辖，河口镇人民政府驻向阳社区向阳南路1号。
（十五）撤销柳黄乡、新店乡，将原柳黄乡和原新店乡所属行政区域划归草坝镇管辖，草坝镇人民政府驻沁源社区便民路9号。
