区所属沂水、沂南、沂源、蒙阴、莒沂、莒县、莒南7县及原属滕县专区的平邑县划入临沂专区；撤销莒沂县，并入沂水、莒县、沂源3县；撤销兰陵县，划归江苏省及峄县、苍山2县。临沂专区辖12县。1956年，原胶州专区所属日照县划入。1958年，撤销临沂县，改设临沂市；撤销临沭县，并入临沂、莒南、郯城3县；撤销沂南县，并入临沂市和沂水、莒县、蒙阴3县。专区辖1市、10县。1961年，恢复沂南、临沭2县。1963年，撤销临沂市，恢复临沂县。临沂专区辖13县。1967年，撤销临沂专区，改置临沂地区。