三原分区是1949年4月由陕甘宁边区政府批准设立的行政区划单位，初驻旬邑县马栏镇，同年5月解放后迁至三原县城。该分区辖有三原、泾阳、淳化、高陵、同官（今铜川）、耀县、富平7个县，1949年底曾作为区域行政中心召开统战工作会议。1950年5月根据陕西省人民政府命令撤销建制，所辖7县整体划归咸阳分区管辖，行政机构与咸阳地委合并。

1949年4月4日，中共中央批准将关中地方委员会改组为中共三原地方委员会，白治民任书记，郭文学任副书记。同月陕甘宁边区政府决定将关中分区改设为三原分区，原关中分区行政督察专员公署更名为三原分区行政督察专员公署，杨玉亭出任首任专员。此次调整标志着解放战争后期陕甘宁边区行政区划格局的重大变革。

辖区包括7个县级行政区：

该辖区范围覆盖今西安、咸阳、铜川、渭南四市交界区域，形成以渭北台塬为核心的行政管理单元。

三原分区的行政架构包含两个核心系统：

1949年5月14日三原解放后，地委机关由马栏镇迁入三原县城，实现从战时机构向正规化行政建制的转变。1950年1月行政隶属关系由陕甘宁边区政府转归陕西省人民政府管辖，为后续行政区划调整奠定基础。

1950年4月，根据西北局精简机构的指示，三原地委与咸阳地委合并。5月2日陕西省人民政府正式发布撤销命令。原辖7县整体移交咸阳分区管辖，三原专员公署建制随之撤销。此次调整后，咸阳分区辖县数量由6县增至13县，包含三原、泾阳、淳化、高陵、富平、铜川、耀县7县，形成覆盖关中中部的行政区划新格局。

行政区划调整完成后：

此次区划调整标志着解放初期陕西行政区划由战时体制向和平建设时期管理模式的转变，为后续地市建制改革提供了实践经验。