山西省共辖11个地级市，省会太原市居山西省中部，其余10个市从北到南分别是：大同、朔州、忻州、阳泉、吕梁、晋中、长治、晋城、临汾、运城。山西省人民政府驻太原市小店区省府街3号。

全省11个地级市中，辖区最大的是忻州市，最小的是阳泉市；117个县级行政单位中，辖区面积最大的是吕梁兴县、忻州原平市、朔州平鲁区，最小的是临汾曲沃县、临汾侯马市、阳泉矿区。共辖1398个镇、乡、街道（564个镇、632个乡、202个街道），建制村28079个。

太原市

山西省会，位于山西省中央腹地，总面积6959平方千米，辖6区3县1市：小店区、迎泽区、杏花岭区、尖草坪区、万柏林区、晋源区、清徐县、阳曲县、娄烦县、古交市。共辖街道53个、镇21个、乡31个。

大同市

位于山西省最北端，总面积14176平方千米，辖4区6县：新荣区、平城区、云冈区、云州区、阳高县、天镇县、广灵县、灵丘县、浑源县、左云县。共辖街道40个、镇33个、乡66个。

朔州市

位于山西省西北部，总面积10662平方千米，辖2区3县1市：朔城区、平鲁区、山阴县、应县、右玉县、怀仁市。共辖街道4个、镇19个、乡50个。

忻州市

位于山西省北中部，总面积25180平方千米，辖1区12县1市：忻府区、定襄县、五台县、代县、繁峙县、宁武县、静乐县、神池县、五寨县、岢岚县、河曲县、保德县、偏关县、原平市。共辖街道6个、镇59个、乡126个。

阳泉市

位于山西省中部东侧，总面积4451平方千米，辖3区2县：城区、矿区、郊区、平定县、盂县。共辖街道12个、镇20个、乡12个。

吕梁市

位于山西省中部西侧，总面积21143平方千米，辖1区10县2市：离石区、文水县、交城县、兴县、临县、柳林县、石楼县、岚县、方山县、中阳县、交口县、孝义市、汾阳市。共辖街道13个、镇81个、乡67个。

晋中市

位于山西省中东部，总面积16408平方千米，辖1区9县1市：榆次区、榆社县、左权县、和顺县、昔阳县、寿阳县、太谷县、祁县、平遥县、灵石县、介休市。共辖街道17个、镇59个、乡59个。

长治市

位于山西省东南部，总面积13864平方千米，辖4区8县：潞州区、上党区、屯留区、潞城区、襄垣县、平顺县、黎城县、壶关县、长子县、武乡县、沁县、沁源县。共辖街道14个、镇68个、乡64个。

晋城市

位于山西省东南端，总面积9484平方千米，辖1区4县1市：城区、沁水县、阳城县、陵川县、泽州县、高平市。共辖街道10个、镇48个、乡26个。

临汾市

位于山西省西南部，总面积20589平方千米，辖1区14县2市：尧都区、曲沃县、翼城县、襄汾县、洪洞县、古县、安泽县、浮山县、吉县、乡宁县、大宁县、隰县、永和县、蒲县、汾西县、侯马市、霍州市。共辖街道20个、镇75个、乡76个。

运城市

位于山西省西南端，总面积14106平方千米，辖1区10县2市：盐湖区、临猗县、万荣县、闻喜县、稷山县、新绛县、绛县、垣曲县、夏县、平陆县、芮城县、永济市、河津市。共辖街道13个、镇81个、乡55个。