截至2020年9月，绵阳市辖9个行政区划单位（其中市辖区3个，县级市1个，县5个）。
市辖区
1.涪城区
涪城区，隶属于四川省绵阳市，位于绵阳市中部偏西，地处涪江西岸。周边有绵阳市的安州区、江油、游仙区、三台县及德阳市的中江、罗江，总面积579.3平方千米。
2.游仙区
游仙区，隶属于四川省绵阳市，游仙区位于四川盆地西北部，总面积1017.75平方千米。
游仙是三国故地，古绵治所，因东汉高士李意期仙游此地而得名。游仙区历史悠久，境内有三国蜀汉文化的富乐山、唐代四大名楼之一的越王楼、李白和杜甫合祀的李杜祠。
3.安州区
安州区是四川省绵阳市市辖区，位于绵阳市西南部，面积1189平方千米。
安州区是清代著名学者李调元和现代著名作家沙汀的故里，境内主要有千佛山、罗浮山、白水湖、姊妹桥和文星阁等景点。
县级市
4.江油市
江油市，四川省辖县级市，由绵阳市代管，位于四川省东北部，面积2719平方千米。 江油市境内与李白有关的景点有陇西院、粉竹楼、洗墨池、磨针溪等。
县
5.梓潼县
梓潼县，隶属于四川省绵阳市，位于绵阳市东北方，总面积1443.92平方千米。梓潼，自古有“五谷皆宜之乡，林蚕丰茂之里”的美称，因“东倚梓林，西枕潼水”而得名。
6.三台县
三台县，别称梓州、潼川，隶属四川省绵阳市，位于四川盆地中偏西北部，绵阳市东南部，面积2659平方公里，为四川百万以上人口的农业大县之一。
三台县是中国的米枣之乡，四川的足球之乡等，体育发展走在全省的前列。
7.盐亭县
盐亭县，隶属于四川省绵阳市，位于绵阳东南部，面积1645平方千米。
盐亭县是古巴文化和蜀文化的交汇点，历史传统文化底蕴深厚。嫘祖发明栽桑养蚕、抽丝编绢，被历代尊为先蚕、蚕神，盐亭也因此被誉为“华夏母亲之都、世界丝绸之源”。
8.平武县
平武处于绵阳北部，位于四川盆地西北部，是著名风景区九寨、黄龙之门户，素有“天下大熊猫第一县”之美誉，全县幅员面积5974平方公里。
县内有“报恩寺”、“王朗自然保护区”、“泗耳自然保护区”、“小河沟自然保护区”、“北山公园”、“龙池坪森林公园”、“白马民族风情”等浏览景区。
自治县
9.北川羌族自治县
北川羌族自治县位于四川盆地西北部，面积2869.18平方公里。北川县有“中国米黄大理石之乡”、“中国大禹文化之乡”、“中国羌绣之乡”等称号。
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