1953年5月至1955年3月，撤销大通、九龙岗两镇，成立大通、九龙岗两区人民政府。
1955年4月1日，撤销大通、九龙岗两个科级区，合并成立县级市辖大通区。下辖大通、九龙岗两个建城区和新设立的夏郢乡。12月，夏郢乡又划归郊区区公所管辖。
1965年12月，在大通设立了街道办事处。此期间，由于农村面积广阔，城乡交错，政权建设处于过渡状态，全区没有形成统一的政权领导机构。农村、城市、工矿等属于各自的上级领导，区划归属亦经常变动。
1969年3月，洛河、窑河、上窑、 宫集4个人民公社划归大通管辖区。至此，大通区区划和归属基本定型，即所辖大通、九龙岗两个街道，上窑、窑河、洛河、宫集、淮丰5个人民公社。
1984年12月，撤销了洛河乡、上窑乡，改设洛河镇和上窑镇。此时，大通区所辖为上窑、洛河两个镇，窑河、宫集、淮丰3个乡，大通、九龙岗两个街道。
1992年2月， 将所辖的三乡两镇、两个街道撤并为三镇一街道。即上窑镇和窑河乡合并组建新的上窑镇；洛河镇和宫集乡合并组建新的洛河镇；淮丰乡和九龙岗街道合并组建新的九龙岗镇；保留大通街道。
2004年，原长丰县孔店乡划归大通区管辖。至此，大通区下辖上窑镇、洛河镇、九龙岗镇、孔店乡和大通街道。
截止2016年，大通区辖3个镇、1个乡、1个街道、18个社区、51个行政村。其中上窑镇辖上窑、外窑、泉源、马岗、窑河、马庙、方楼、张郢、余巷、红光、云南岗11个行政村和上窑1个社区。
九龙岗镇辖陈巷、九龙岗、夏菜、夏农、方岗、曹店、魏嘴、王楼8个行政村和淮舜、红旗、新建、重华4个社区。
大通街道辖远望、站后、居南、居北、矿南5个社区。