当初、陸奥国中部（現在の宮城県北部）を勢力圏とする足利氏一門で斯波氏の支族、大崎氏が奥州探題を世襲していたが、その権威は名目的なもので、権威が及ぶ範囲も限られていた。後に陸奥国南部（現在の福島県北部）の伊達氏が台頭し、伊達稙宗が陸奥国守護を任ぜられ、大崎氏が伊達氏の勢力下に組み込まれるに至って、奥州探題の地位も伊達氏に奪われた。
1869年1月19日（明治元年12月7日）、戊辰戦争に敗けた奥羽越列藩同盟諸藩に対する処分が行われた。同日、陸奥国と出羽国は分割され、陸奥国から陸中国・陸前国・岩代国・磐城国の4ヶ国が分立した。4国分立後の陸奥国は、現在の青森県に岩手県西北の二戸郡を加えた範囲となり、初期の陸奥国から300kmも離れた土地を指すことになった。
分国後、陸奥国の領域にあった藩は下記のとおりである。
斗南藩
七戸藩（盛岡藩支藩）
弘前藩
黒石藩（弘前藩支藩）
八戸藩
明治政府の地方支配体制は、その後の廃藩置県や鎮台などによって実現されたため、明治元年の陸奥国分割は、政治的にも地域圏・文化圏成立にもほとんど意味を成さなかった。ただし、分割後の国名は、鉄道の駅名や陸前高田市などの地名に利用されている。また、陸奥・陸中・陸前の三国を総称した「三陸」の呼称は三陸海岸を始め現在も定着している。
国府は宮城郡にあった。はじめは現在の仙台市太白区にある郡山遺跡にあったと推測される。神亀元年（724年）、多賀に多賀城が建設されると同時に国府もここに移った。これは現在の多賀城市にあり、遺跡が発掘されている。遺跡調査からこの国府が10世紀に廃絶したことがわかっているが、文献史料からはその後も多賀国府が鎌倉時代、南北朝時代に存在したことがわかっている。場所がやや西の岩切（現在の仙台市北東部）付近に移ったと推測されている[1]。
過去には、歌枕の武隈の松から武隈（現在の岩沼市）に一時期の国府があったとする説が有力であった。また、現在の福島県に国府が置かれた時期もあったはずだとする推定もなされた[2]。いずれも発掘調査の進展により否定された。
国分寺は現在の仙台市若林区木の下にあった。1189年に奥州合戦で焼失したが、同じ位置に慶長12年（1607年）、伊達政宗が陸奥国分寺を再建し、真言宗智山派の護国山医王院陸奥国分寺（本尊：薬師如来）として今日に至る。後に古い国分寺の遺跡が発掘され、国の史跡に指定された。
国分尼寺は、仙台市若林区白萩町に曹洞宗の護国山国分尼寺（本尊：聖観世音菩薩）があって、その法燈を伝承する。安国寺は、宮城県古川市柏崎に臨済宗妙心寺派の興聖山安国寺（本尊：阿弥陀如来）がある。なお、利生塔は未詳である。
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延喜式神名帳には大社15座15社・小社85座85社の計100座100社が記載されている。大社15社は以下の通りで、全て名神大社である。
信夫郡 東屋沼神社
会津郡 伊佐須美神社
安積郡 宇奈己呂和気神社
白河郡 都都古和気神社
苅田郡 苅田嶺神社
行方郡 多珂神社
宇多郡 子負嶺神社
宮城郡 志波彦神社
宮城郡 鼻節神社
牡鹿郡 拝幣志神社
牡鹿郡 零羊埼神社
桃生郡 計仙麻大島神社
栗原郡 志波姫神社
色麻郡 伊達神社
柴田郡 大高山神社
中世以降鹽竈神社（宮城県塩竈市）が一宮とされるようになった。戦国時代ごろから都都古和気神社（福島県棚倉町棚倉・同町八槻）も一宮を名乗るようになり、以降、両社が一宮とされた。近世以降、石都々古和気神社（福島県石川町）も一宮を主張している。二宮は伊佐須美神社（福島県会津美里町宮林）であるが、これに対する一宮は鹽竈神社であるとしている。総社は陸奥総社宮（宮城県多賀城市市川）であるとされるが、鹽竈神社が惣社を兼ねていたとする説もある。