Предыдущим административным образованием на территории была Полтавская губерния, образованная 27 февраля 1802, состоящая из 10, затем 12, а с 1803 года — 15 уездов. К началу XX в. Полтавщина оставалась аграрной губернией с крупного помещичьего землевладения. 3 июня 1925 Полтавская губерния ликвидирована. Со сменой власти и политического строя Полтавщина потеряла Золотоношскую, Прилуцкую, Переяславское, Роменскую и Константиноградского земли.
22 сентября 1937 образована Полтавская область в составе 45 районов и двух городов. В 1937 г.. На территории Полтавской области действовало 224 промышленных предприятий и 312 кооперативных промысловых артелей. На начало 1938 в области насчитывалось 2727 колхозов, по которым было закреплено 3238,7 тыс. Га пахотных земель.
Во время нацистской оккупации в годы Великой Отечественной войны (сентябрь-октябрь 1941 — сентябрь-ноябрь 1943) территория Полтавской области входила в Райхскомисариату «Украина», она была включена в генеральной округа Киев, состоявшая из 26 ґебитив. Полтавщина была разделена на 12 ґебитив.
После изгнания с территории Полтавщины нацистских оккупантов она и дальше оставалась разделенной на 44 довоенные сельские районы.
После многочисленных изменений границ на 1 января 1968 область разделена на 25 районов. В ее рамках было 12 городов (2 областного подчинения и 10 районного), 18 поселков городского типа, 3 рабочие поселки и 2224 сельские населенные пункты.
По данным Всесоюзной переписи 1989 всего населения в области насчитывалось 1753030 чел.