秦统一天下后,在全国先后设置50郡,其中全部或部分在山东的共有10个,其郡治情况如下^[1]：

临淄郡,治临淄,辖东安平(今淄博市)、千乘(今高青县东北)、狄县(今博兴西、高青县东南)、临淄4县。

济北郡,治博阳(今泰安东南),辖博阳、鬲县(今德州东南)、平原、著县(今济阳西)、漯阳(今禹城东)、历城、卢县(今平阴东北)、嬴县(今莱芜西北)8县。

琅邪郡,治琅邪(今胶南西南),辖莒、琅邪2县。

胶东郡,治即墨,辖即墨、黄县(今龙口东)、腄县(今福山)、高密4县。

薛郡,治鲁县(今曲阜),辖无盐(今东平东南)、张县(今东平西南)、滕县、薛县、须昌(今东平西北)5县。

东海郡,治郯县(今郯城北),西部辖郯县(今郯城西北)。

以下郡治不在今山东境内,但辖今山东部分地区：

东郡,辖茌平、聊城、东阿、范阳(今梁山西北)、鄄城、都关(今郓城西)、城阳、宛朐(今东明东南)、定陶、成武等县。

砀郡,北部辖爰戚(今金乡东北)、东缗(今金乡)、昌邑(今巨野南)、单父(今单县)4县。

泗水郡,北部辖戚县(今微山)、傅(今枣庄市南)2县。

巨鹿郡,东南部的南皮县(河北南皮东北)长期属于山东。

西汉一朝,恢复分封制,郡县与诸侯国并存,行政单位区划变得相对复杂。汉武帝时,在郡县之上又设置了13州刺史部,山东基本隶属于青州、兖州刺史部,部分隶属于徐州、幽州、豫州、冀州刺史部。

青州,领有齐、济南、平原、千乘、北海、东莱6郡和菑川、胶东、高密(胶西)3国。

兖州,领有山阳、泰山、济阴3郡和东平(曾名济东国、大河郡)、城阳2国。(www.daowen.com)

徐州,领有琅邪和东海2郡。

豫州,领有鲁国。

治所不在今山东境外、但辖区内包含山东范围的郡国。具体情况如下^[2]：

魏郡,东部一部分属今馆陶、冠县一带。

陈留郡,辖山东西北东昏(今东明)、济阳一带。

清河郡,东部辖山东平原、高唐、临清、武城、夏津一带。

勃海郡,南部辖山东乐陵、无棣、德州一带。

东郡,东北部辖今聊城、梁山、莘县、东阿、冠县、茌平、东平、郓城一带。

东汉时期,山东情况与西汉大致相同,仍分属青、兖、徐、冀、豫等刺史部管辖,但郡国名称有所变化。大致情况如下^[3]：

青州刺史部,领有平原郡、东莱郡(治黄县),济南国(西汉郡)、乐安国(西汉千乘郡,治临济,今山东高青东南)、北海国(西汉郡,并入淄川、高密、胶东三国;治剧县,今山东昌乐)、齐国(西汉郡)。

兖州刺史部,领有东郡、泰山郡、山阳郡、济阴郡,东平国、任城国(分东平置)、济北国(分泰山置,治卢县,今山东长清南)。

徐州刺史部,领有东海郡,琅邪国(西汉郡,并入西汉城阳国;治开阳,今山东临沂北)。

豫州刺史部领有鲁国。

冀州刺史部,领有魏郡、勃海郡、清河国(西汉郡,治甘陵,今山东临清东)。