1933年以后随着神府革命根据地的开辟，红色政权的建立，原神木县的石窑以南地区，府谷县的武家庄以南至沙峁头地区，与佳县界牌以上谢家沟以南地区连成一片，成为革命根据地与游击区域。1947年神木县城解放后，神府县与神木县仍同时存在。1950年神府县并入神木县，至此本县全境疆域：北至石圪台与内蒙伊旗交界；南至界牌与佳县交界；东至栏杆堡公社的新寨子与府谷县交界；西至大保当公社营盘壕与榆林县交界；东南以黄河与山西兴县、临县为界；西南以秃尾河与榆林县、佳县为界。

1958年至1961年，神木县与府谷县合并，境域为神、府两县境域的全部。1961年又将两县分设，境域各依1950年旧界，至今未变。

县境建置多变，治所随之更移。汉代在县境西北建有言阳县、白土县城；魏晋南北朝时期于县西南建有石城、银城；唐建麟州城（今杨家城）；宋代在县西南建太和县城，元朝扩建建宁寨（宋筑）为云州城（今县东山旧城）。明朝“御史王翱查边，奏县寨居山顶不便，宜移置平川”，正统八年（1443）迁筑于川口，即今县城前身。

开始只筑土城，万历六年（1578）神木道覃应元以砖相砌，从此定形。清朝时期，屡加修葺。至同治七年（1868）回军破城，所有建筑皆被大火焚毁。同治十一年（1872）后，逃散商人及大户逐渐返回，公私大兴土木，至光绪二十八年（1902）方恢旧观。

民国年间，除居民个人翻新、改建或维修外，没有大型公共设施性建设。抗日战争时期，日寇飞机狂轰滥炸，城内建筑破坏多处，至1947年县城解放，已到处是断壁残垣、废砖烂瓦，千疮百孔破败不堪。

建国后，人民政府立即着手对城区进行补修和改建。