下表列出甘肃省自1912年起历任行政长官：
军政长官
- 甘肅臨時軍政府都督
- 甘肅都督府都督
- 加將軍銜督理甘肅軍務
- 甘肅督軍府督軍
- 督辦甘肅軍務善後事宜
民政长官
- 甘肅行政公署民政長
- 甘肅巡按使公署巡按使
- 甘肅省長公署省長
北洋时期，甘肃省地方军阀林立、拥兵自重，号称“八镇”：
北伐战争时，冯玉祥任西北边防督办。推动宁夏、青海分立建省。1927年，中华民国甘肃省长公署改为甘南省政府，省长公署省长为省政府主席。刘郁芬任甘肃省政府主席。1930年中原大战冯系垮台，1931年1月15日蒋介石任命马鸿宾代理省主席，后正式任命为省主席，以阻止陕西杨虎城染指甘肃。1931年8月25日，新八师师长雷中田发动了军事政变，扣押马鸿宾，推举马文车为代理省主席，雷中田自任甘肃省保安司令。史称“雷马事变”，这证明汉族军阀不接受宁马控制省政。1931年11月吴佩孚到兰州活动。蒋介石当即指示陕西的杨虎城派兵进入甘肃控制局势。孙蔚如率第17师入甘，马青苑师进驻天水。地方军阀陈珪璋、鲁大昌也出兵反雷。雷中田出逃。孙蔚如组织甘肃省临时委员会，自任委员长。1932年元月，蒋介石任命孙蔚如为甘肃省宣慰史、代理省主席。陈珪璋发动地方势力推动“甘人治甘、陕军回陕”运动倒孙。1932年元宵节，孙蔚如捕杀陈珪璋，陈部溃散，杨虎城陕军正式控制甘肃。杨虎城向中央推荐由民国元老邵力子担任甘肃省主席。蒋介石于1931年12月任命邵力子担任甘肃省主席。由于邵力子毫无控制甘肃实权派的办法，绝望之际，于1932年11月自动离职。省主席职务由邓宝珊代理。
1933年初，中央军胡宗南部第1师调入甘肃，控制了天水至兰州一线要点；陕军孙蔚如部调回汉中。1933年5月，蒋介石决定调江西省主席朱绍良担任甘肃省主席，掌握局势、“开发西北”、建设抗战后方。1933年6月，朱绍良履职，兼任省民政厅长。8月1日，朱绍良兼任驻甘绥靖公署主任，负责甘宁青三省军事。8月31日朱绍良兼任甘肃省整理党务委员。
1935年12月，朱绍良辞去甘肃省主席，专任驻甘绥靖公署主任兼任西北剿匪总司令部第一路总指挥官。由西北剿匪副总司令张学良的二把手于学忠接任甘肃省主席。于学忠此前任河北省主席、第51军军长，由于何梅协定日本驱逐了在平津冀的东北军系统势力。西安事变和平解决后，朱绍良于1937年1月在天水就任第三集团军司令，整合在甘的中央军、地方军阀力量威慑张、杨。于学忠被蒋介石“撤职留任”。1937年3月30日，朱绍良被再次任命为甘肃省主席，由于对于学忠矛盾尖锐，坚决不就任，由教育厅长田炯锦代理。
1937年11月，日军进犯绥西，企图切断西北国际大通道。蒋介石下令组建第八战区，自兼战区司令长官，朱绍良任副司令长官。1937年12月，朱绍良兼任甘肃省主席。1940年朱绍良辞任省主席，专任军事，由谷正伦为省政府主席，秘书长王淑芳。1946年1月郭寄峤出任军事委员会西北行营副主任，旋任国防部参谋次长。嗣后于1947年11月至1949年任甘肃省政府主席兼西北军政副长官。1949年7月28日，任命的省主席马鸿逵未到任，由丁宜中代职。11月25日，国民党广州行政院来电任命驻武都119军军长王治岐为甘肃省政府主席。
- 甘肅省政府主席
- 劉郁芬（孫連仲代，1927年6月－1930年11月）
- 孫連仲（馮玉祥任命）1929年6月－1931年8月）
- 馬鴻賓（1931年8月－1931年11月）
- 于學忠（1931年11月－1931年12月15日）
- 邵力子（1931年12月15日－1937年3月30日）
- 朱紹良（1937年3月30日－1940年）
- 谷正倫（1940年－1946年）
- 郭寄嶠（1946年－1949年）
- 馬鴻逵（1949年－1949年12月2日）
