Penggabungan Kaltim ke wilayah RI dilakukan dalam upacara serah-terima dari Pemerintah RIS kepada Pemerintah RI. RIS diwakili Aji Raden Afloes (Plt Residen Kaltim). Adapun RI diwakili Dr Moerdjani (Gubernur Kalimantan). Bertindak sebagai saksi, Menteri Dalam Negeri Soesanto Tirtoprodjo.
Penggabungan Kaltim ke RI tercatat dalam sejarah sebagai daerah pertama di luar Jawa dan Sumatra usai Konferensi Meja Bundar (KMB) yang menggabungkan diri ke wilayah RI. Status wilayah kaltim pada awal bergabung ke RI hingga 6,5 tahun kemudian adalah keresidenan di bawah Provinsi Kalimantan yang beribu kota di Banjarmasin.
Pada tanggal 25 Oktober 2012, DPR mengesahkan pembentukan Provinsi Kalimantan Utara yang merupakan pemekaran dari Kalimantan Timur. Kabupaten Bulungan, Malinau, Nunukan, Tana Tidung dan Kota Tarakan menjadi wilayah provinsi baru tersebut, sehingga jumlah kabupaten dan kota di Kalimantan Timur berkurang menjadi 9 wilayah. Pada bulan Mei 2013 Kabupaten Mahakam Ulu dimekarkan dari Kutai Barat sehingga kabupaten dan kota di Kalimantan Timur menjadi 10 wilayah.
Dikutip dari laman resmi Pemerintah Provinsi Kalimantan Timur, kaltimprov.go.id, Kaltim memiliki luas wilayah daratan 127.267,52 km2 dan luas pengelolaan laut 25.656 km2 dengan ibu kota Samarinda.
Kaltim dibagi menjadi 7 kabupaten, 3 kota, 107 kecamatan dan 1.032 desa/kelurahan. Tujuh kabupaten dan tiga kota di Kaltim, yakni Kabupaten Berau, Kabupaten Kutai Barat, Kabupaten Kutai Kartanegara, Kabupaten Kutai Timur, Kabupaten Mahakam Ulu, Kabupaten Paser, Kabupaten Penajam Paser Utara, Kota Balikpapan, Kota Bontang dan Kota Samarinda.