ペンシルベニア州は60の司法区に分かれており、その大半には地区判事がおり、重犯罪と軽犯罪、小さな刑事事件と民事事件の第一審を裁く。大半の刑事と民事の事件は一般訴訟裁判所が裁き、一般訴訟裁判所は地区裁判官と地方機関決定事項に対する控訴裁判所ともなる。上級裁判所は一般訴訟裁判所からの全ての控訴を審問する。電話盗聴捜査については令状を査問する第一審でもある。コモンウェルス裁判所は特定州機関の最終命令にたいする控訴、および一般訴訟裁判所から指定された事件に限って審問を行う。ペンシルベニア州最高裁判所は最終控訴審である。州内の裁判官は全て選挙で選ばれ首席判事は経験年数で決められる。
ペンシルベニア州は1790年憲法で制定した両院制議会を採っている。ウィリアム・ペンが採用した当初の議会は一院制だった。州議会には定数50人の上院と定数203人の下院がある。2012年に行われた州議会議員選挙の結果、共和党が上下両院の多数派となっている。
ペンシルベニア州は州になってから5代の憲法を持ってきた。1776年、1790年、1838年、1874年、および1968年に制定されたものである。それ以前の植民地時代には1世紀にわたって「政府の枠組み」で統治され、1682年、1683年、1696年、1701年の版があった。州都はハリスバーグである。州議会はハリスバーグにある州会議事堂で開催される。1992年からの大統領選挙では、ペンシルベニア州は民主党候補を支持している。ただしフィラデルフィア都市圏は2008年の大統領選挙で共和党を支持した。1992年と1996年の2回はビル・クリントンを大差で勝たせ、2000年のアル・ゴアはやや僅差だった。2004年にはジョン・ケリーが現職ジョージ・W・ブッシュを接戦で制した。2008年はバラク・オバマがジョン・マケインに対して差を広げた。州は大統領選挙人20人を保持している。しかし2016年は共和党のドナルド・トランプが民主党のヒラリー・クリントンを接戦の末破っており24年ぶりに共和党候補が勝利した。アメリカ合衆国上院議員の場合は共和党議員を選んできた歴史がある。2009年から2011年、2人の上院議員が共に民主党という時期があったが、これは1947年以来のことだった。2010年に共和党が上院の1議席を取り戻し、アメリカ合衆国下院議員数で多数派となり、州議会では両院で多数派となり、知事も当選させた。民主党のコンサルタント、ジェイムズ・カービルは、ペンシルベニア州のことを「東にフィラデルフィア、西にピッツバーグ市、その中間にアラバマ州」と皮肉を交えて語った。
ペンシルベニア・ダッチと呼ばれる人々と言語がある。この「ダッチ」はオランダ人ではなく「ドイツ人」あるいは「チュートン」を意味している。ドイツ人はドイツ語で「ドイッツェ」であり、これが英語で「ダッチ」に変わったと見なされている。ペンシルベニアドイツ語は、西中部ドイツ語方言を受け継いでいる。アーミッシュやメノナイトの社会では第一言語として話されているが、幾つかの言葉が英語化した以外、日常語として絶滅に近くなっている。
建武21年（45年）冬、莎車王の賢の暴虐ぶりを恐れた車師前王国・鄯善国・焉耆国ら18国は、後漢に侍子を遣わして朝貢した。そこで西域18国は以前のように西域都護を派遣するよう懇願したが、光武帝がまだ中国を平定しきっていないとのことで、侍子は還され、西域都護は派遣されなかった。翌年も鄯善王は上書して西域都護の派遣を求めたが、派遣されなかったので、今度は匈奴に救援を求め、鄯善国と車師国は匈奴に付くこととなった。匈奴は于窴王の広徳が莎車国を滅ぼしたと聞き、五将を派遣して焉耆国・尉犁国・亀茲国ら15国の兵3万余人を発して于窴国を包囲し、于窴国を服属させた。永平16年（73年）、明帝は北伐を行い、太僕の祭肜・奉車都尉の竇固・駙馬都尉の耿秉・騎都尉の来苗に北匈奴を討たせ、仮司馬の班超を西域諸国に派遣し、ふたたび西域と国交が結ばれた。永平18年（75年）、明帝が崩御すると、焉耆国と亀茲国は西域都護の陳睦・副校尉の郭恂を攻撃して殺し、匈奴と車師国は戊己校尉を包囲した。永元6年（94年）、西域都護の班超は焉耆国・危須国・尉犁国・山国を撃ち破り、焉耆王と尉犁王を斬首した。これにより西域の50余国は後漢に内属し、さらに班超は焉耆左侯の元孟を新たな王とした。永建2年（127年）、西域諸国はふたたび反乱を起こしたので、西域長史の班勇はふたたび焉耆国を撃ち降し、これにより亀茲国・疏勒国・于窴国・莎車国ら17国は後漢に服従した。建寧5年（172年）、涼州刺史の孟佗は従事の任渉を遣わし敦煌兵500人を率い、戊己司馬の曹寛・西域長史の張晏と、焉耆国・亀茲国・車師前後部を率いて、3万余人を合わせ、疏勒国の楨中城を攻めたが、40余日して降せず、撤退した。