州境秦时为象郡，汉为儋耳郡地，隋为临振郡，唐置崖州，历经中国封建各朝。民国废州府，设乐东、保亭、白沙3县。1949年并3县为琼崖少数民族自治区行政委员会。1952年7月1日成立海南黎族苗族自治区，1955年改为自治州，辖通什、三亚2市和乐东、保亭、白沙、东方、琼中、陵水、昌江7县。1987年由于设立海南省而撤销自治州。
1949年3月，成立琼崖少数民族自治区行政委员会。1951年1月，撤销琼崖少数民族自治区行政委员会。1952年7月1 日，成立海南黎族苗族自治区人民政府。自治区政府设置秘书室、民政科、财政科、农林科、文教科、工商科、卫生科共7个单位，编制131人（含人民法院）。
1953年～1954年，增设经委、财委、计划科、统计科、合作指导科、商业科、工业科、交通科、人事科、税务局、粮食局、邮电局、中心支行、公安处。撤销农林科，分设农业科、林业科、水利科、水产科。编制178名。
1955年10月，依据《中华人民共和国地方各级人民委员会组织法》规定，成立海南黎族苗族自治州人民委员会，海南黎族苗族自治区人民政府自然撤销。
1956年，州人委设置办公室、人事科、政法办公室、民政科、工业交通办公室、工业科、劳动管理科、手工业管理科、市政建设科、交通科、农林水办公室、农业科、畜牧科、亚热带经济作物科、移民垦荒科、林业局、水利科、水产科、财粮贸办公室、财政科、税务局、商业局、计委、文教卫生办公室、文化科、教育科、工农教育科、体委、收音站、卫生科、公安处、监察处共32个单位，行政编制270名。
1957年，将工业科、交通科、手工业管理科合并为工交局；农业科、亚热带经济作物科、畜牧科、水产科合并为农业局；撤销水利科，成立水利局；财政科、税务局合并为财税局；文化科、教育科合并为文教局；民政科、移民垦荒科、劳动管理科合并为民政局。撤销工业交通、农林水、财粮贸、文教卫生、政法5个办公室，行政编制减为220名。后增设物价科。
1958年，将物价科并入计委，体委并入文教局，民政局包括老区建委。撤销工交局，分设工业局、交通局，增设劳动局、畜牧局、开发局、外贸局、移民垦荒局。监察处、公安处分别改称监察局、公安局，行政编制减为186名。
1958年12月，海南黎族苗族自治州人委搬到海口市和海南行政公署合署办公（1959年3月20日，国务院正式通知），对内一套人马，对外两个牌子。1961年11月，恢复海南黎族苗族自治州机构，州人委搬回通什镇办公。工作机构设置30个：州人委办公室、劳动局、工业局、农业局、畜牧局、林业局、外贸局、公安局、经委、农林水办公室、财贸办公室、交通运输局、水电局、广播站、财政局、税务局、文化局、教育局、苗族工作委员会、民房建设委员会、统计局、手工业局、物资局、森工局、水产局、五料基地局、卫生局、人事局、供销社、档案馆，行政编制272名。后增设建筑工程局（简称建工局）。
1964年，增设工商行政管理局、民间运输管理局、农业机械管理局、文教卫生办公室。是年7月，将民房建委、建工局和通什镇建委合并为民房市政建设委员会。1965年1月，增设科学技术委员会。1966年9月，增设农垦局。
1966年下半年，自治州开展“文化大革命”。州政府机关受到造反派的冲击，机构处于瘫痪状态。1967年3月25日，遵照海南地区军管会命令，建立海南黎族苗族自治州军事管制委员会，对全州党政工作实行一元化领导。州军管会下设生产委员会，行使州人委的职权。
1968年4月6日，广东省革命委员会批准成立海南黎族苗族自治州革命委员会，对全州党政工作实行一元化领导。州军管会及其生产委员会自然撤销。州革委会设办公室、政治部、生产指挥部。是年12月，改设办事组、政工组、生产组、保卫组及16个服务站。州革委会生产组分管农林水牧、水产、工业生产、农机、机械物资供应、交通运输、商业供销、粮油、财政金融、人民卫生等10个服务站。1969年8月，撤销所有服务站，生产组设立秘书、计划、农业、农机、交通、工业、财贸、卫生8个办公室。1971年7月，撤销秘书、计划、农业、农机、财贸5个办公室，改设政工、战备、民政、科学研究、计划统计、农林、水电、商业、粮油、财税、土地规划11个办公室和人民银行。
1972年12月，上述办公室全部撤销，新设农林水办公室、工交办公室、财贸办公室、科教办公室、计划委员会、政法委员会。农林水办公室分管农业局、林业局、水产局、水电局，工交办公室分管轻化局、二轻局、农机局、公路运输局、邮政局、电信局，财贸办公室分管商业局、粮食局、财税局（后改财政局）、人民银行、建设银行，科教办公室分管教育局、卫生局、科技局、体委，计划委员会分管劳动局、建工局（后改基建局）、物资站（后改物资局），政法委员会分管公安局、民政局、人民法院。
1973年6月，撤销州革委会生产组、政工组、保卫组。8 月，撤销上述三大组各办公室，原生产组各委、办、局（后增加外事办公室、文化局），改为州革委会下设机构。
1974年，成立工商行政管理局，与商业局合署办公；撤销公路运输局，成立公路局、汽车运输公司。
1975年6月，成立供销合作社。12月，撤销州革委会办事组。改为州革委会办公室。
1976年，成立地震办公室，外事办公室改为外事处。
1978年，设立热带作物局；成立社队企业管理局，与二轻局合署办公；地震办公室改为地震局。
1979年，设立畜牧局；成立税务局、外贸局，分别与财政局、外贸公司合署办公；成立科学技术委员会、文教办公室，撤销科教办、科技局；社队企业管理局和二轻局分设；调整原计划委员会，分别成立计划委员会、经济委员会、基本建设委员会。
1980年，撤销基建局，成立统计局、物价局、人事局、司法局、医药生产供应公司、气象局、档案局、侨务办公室，其中气象局、档案局、侨务办公室分别与气象台、档案馆、外事处合署办公；工商行政管理局和商业局分开办公，财政局和税务局分开办公。
1982年8月9日，党政分家，成立海南黎族苗族自治州人民政府，撤销州革委会。
1983年机构改革，州政府设置32个工作部门：州政府办公室、计划委员会、经济委员会、对外经济工作委员会、科学技术委员会、统计局、物价局、城乡建设环保局、交通局、农业局、畜牧局、林业局、水利电力局、水产局、财政局、税务局、审计局、工商行政管理局、商业局、粮食局、民政局、公安局、司法局、文化局、教育局、卫生局、计划生育委员会、体育运动委员会、人事局、劳动局、外事办公室和侨务办公室（合署）。行政编制从原来1518名，减为1201名。
1984年～1986年，先后增设民族事务委员会、人民防空办公室、建设委员会、环境保护局、地方志编纂委员会办公室、财贸办公室、二轻局、国土局、乡镇企业管理局、公路局等10个工作部门，撤销城乡建设环保局。
1987年12月18日，召开自治州第七届人大第二次会议，贯彻《中共中央、国务院关于建立海南省及其筹备工作的通知》精神，宣告自治州人民代表大会结束。州政府及其工作机构随之于1987年12月31日撤销。
