1927年3月9日，成立云南省政务委员会，由胡若愚任主席、接受国民政府领导。7月1日，全省易旗。翌年1月17日，南京国民政府第33次委员会议正式议决建立云南省政府。设委员9至13人，从委员中产生1人为主席，下置秘书处及民政、财政、教育、建设、农矿5厅和高等法院。1931年12月，裁改农矿厅为实业厅、1935年8月，裁撤实业厅。抗战爆发后，相继设立保安处、警察处、社会处、卫生处、图书杂志审查处、驿运管理处、合作事业管理处、地政局、粮政局、田赋粮食管理处、公路管理局、新闻处、人事室、审计处、会计处、全省保安司令部等机构。另外，自1940年至1948年，相继建立13个区行政督察专员公署和保安司令部，为省政府辅助机关，保安司令由行政督察专员兼。1949年12月9日省主席卢汉在昆明通电起义，云南和平解放。

主席

龙云（1928年1月17日任），彝族，云南昭通人，民国时期“云南王”。他早年毕业于云南讲武堂，历任滇军团长、军长，1927年通过政变掌控云南军政大权。主政期间整编强化滇军，形成独立军事体系，抗战期间，他外派滇军参与台儿庄等战役，成为西南重要抗日力量。但在1945年抗战胜利之际，却被蒋介石架空。

卢汉（1945年10月2日任），彝族，龙云表弟，云南昭通人，滇军核心将领。他早年随龙云入云南陆军讲武堂，从排长逐步晋升至军长，成为滇军重要领导者。抗战期间任国民革命军第六十军军长，率部参加台儿庄战役，后任第一方面军总司令，赴越南接受日军投降，声望卓著。1945年接替龙云任云南省政府主席，执掌军政大权四年，被称为末代“云南王”。1949年12月率部起义，促成云南和平解放。

委员

龙云（1928年1月17日~1945年10月2日）；范石生（1928年1月17日~1929年11月21日）

胡瑛（1928年1月17日~1949年1月20日）；金汉鼎（1928年1月17日任）

陈钧（1928年1月17日~1929年11月21日）；张维翰（1928年1月17日任）

马骢（1928年1月17日~1929年11月21日）；丁兆冠（1928年1月17日~1929年11月21日；1933年8月29日~1945年11月21日）

张邦翰（1928年1月17日~1945年11月21日）；吕志伊（1928年4月7日~1928年7月9日）

孙光庭（1928年4月7日~1929年11月21日）；周钟岳（1928年4月7日~1939年7月10日）

卢锡荣（1928年4月7日~1929年11月21日）；卢汉（1928年9年8日任）

朱旭（1929年11月21日任）；张风春（1929年11月21日任）

唐继麟（1929年11月21日任）；孙渡（1929年11月21日任）

缪嘉铭（1929年11月21日~1945年12月20日）；龚自知（1929年11月21日~1945年11月20日）

陆崇仁（1932年11月12日~1945年10月2日）；袁丕佑（1939年7月10日~1945年11月6日）

李宗黄（1945年10月2日~1946年2月12日）；华秀升（1945年11月21日~1949年11月11日）

王政（1945年11月21日~1949年7月29日）；陇体要（1945年11月21日~1949年7月29日）

马锳（1945年11月21日任）；朱景暄（1945年12月20日任）

金龙章（1946年3月26日任）；杨文清（1946年12月31日任）

安恩溥（1949年1月20日~1949年11月11日）；林毓棠（1949年1月20日任）

禄国藩（1949年1月20日~1949年11月11日）；范承枢（1949年7月29日任）

姜寅清（1949年7月29日~1949年11月11日）；杨克诚（1949年11月11日任）

杨适生（1949年11月11日任）；杨茂实（1949年11月11日任）

杨天理（1949年11月11日任）