1958年，城武县更名成武县；撤销定陶县，并入菏泽、成武2县。同年，撤销菏泽专区，辖县划归济宁专区。1959年，复置菏泽专区，专署驻菏泽县。辖原属济宁专区的菏泽、鄄城、郓城、梁山、巨野、单县、成武、曹县8县。1960年，撤销菏泽县，改设菏泽市；原属济南市的平阴县划入。1961年，平阴县划归泰安专区；恢复定陶县。1963年，划回原河南省开封专区所属东明县。菏泽专区辖10县。1967年，撤销菏泽专区，改置菏泽地区。