Năm 1801, triều Tây Sơn sụp đổ. Nguyễn Ánh lên ngôi vua (1802), thiết lập vương triều Nguyễn, xây dựng và củng cố quyền lực trên toàn cõi đất nước. Năm 1803, vua Gia Long tiến hành cải cách hành chính trong phạm vi toàn quốc, chia tách dinh Quảng Nam thành 3 dinh: dinh Quảng Nam (gồm 2 phủ Điện Bàn và Thăng Hoa), dinh Quảng Ngãi (phủ Tư Nghĩa) và dinh Bình Định (phủ Quy Nhơn).
Khoảng thời gian từ đầu đời Gia Long đến những năm 1831, 1832 là thời kỳ nhà Nguyễn củng cố bộ máy cai trị, từ trung ương đến phủ, huyện, châu, làng xã; xây dựng pháp luật, cắt đặt binh chế, quan chế; đề ra các chính sách thống nhất trên cả nước về tài chính, điền địa, thuế khóa, đo lường, giáo dục – thi cử. Những chính sách này đã tạo ra những điều kiện thuận lợi nhất định cho sự phát triển kinh tế – văn hóa của đất nước sau thời kỳ chiến tranh và phân lập kéo dài.
Trong hai năm 1831, 1832 (Minh Mạng thứ 12 và Minh Mạng thứ 13), triều đình nhà Nguyễn tiến hành cuộc cải tổ hành chính (một trong những cuộc cải tổ hành chính có tầm ảnh hưởng sâu rộng đến toàn bộ lãnh thổ nước ta từ trước đến nay) nhằm xóa bỏ cơ cấu hành chính tản quyền, tập trung quyền lực về trung ương. Hai nội dung lớn của cuộc cải tổ lần này là chia đặt lại các hạt và cắt đặt hệ thống quan chức chịu trách nhiệm cai quản ở các địa phương. Theo đó, các đơn vị trấn, thành, dinh bị bãi bỏ, cả nước được chia thành 30 tỉnh (mô phỏng có điều chỉnh theo hệ thống cai quản của triều đình Minh – Thanh Trung Quốc). Riêng Thừa Thiên gọi là phủ (phủ Thừa Thiên), lệ vào kinh sư.
Di tích lịch sử văn hóa đình An Hải (huyện đảo Lý Sơn, Quảng Ngãi) xây dựng vào năm Minh Mạng nguyên niên – 1820
Theo Đào Duy Anh trong Đất nước Việt Nam qua các đời (Sđd, trang 199-200), các đơn vị hành chính của 3 tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, vào năm 1832 như sau:
Tỉnh Quảng Nam gồm 2 phủ: phủ Thăng Hoa (năm 1841 đổi làm Thăng Bình, gồm các huyện Lễ Dương, Hà Đông, Duy Xuyên) và phủ Điện Bàn (gồm các huyện Hòa Vang, Diên Phúc – sau đổi là Diên Phước).
Tỉnh Quảng Ngãi có phủ Tư Nghĩa và các huyện Bình Sơn, Chương Nghĩa, Mộ Hoa (sau đổi là Mộ Đức). 2 quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa (chưa phân biệt) thuộc vào tỉnh Quảng Ngãi.
Tỉnh Bình Định có phủ Hoài Nhơn và các huyện Bồng Sơn, Tuy Viễn, Tuy Phước, Phù Mỹ, Phù Cát.
Tại mỗi tỉnh, triều đình Nguyễn đặt ra 2 ty bố chính và án sát. Ty Bố chính chịu trách nhiệm về thuế má, dinh điền, lính tráng và truyền đạt các chính sách, chủ trương của triều đình. Ty Án sát chịu trách nhiệm về hình luật và trạm dịch. Đứng đầu ty bố chính là chức quan Bố chính sứ, trật chánh tam phẩm. Đứng đầu Ty Án sát là chức quan Án sát sứ, trật tòng tam phẩm. Đứng trên và giám sát Bố chính sứ, Án sát sứ là Tuần phủ (trật tòng nhị phẩm). Đây là chức quan đứng đầu của một tỉnh.
Về quân sự, ở mỗi tỉnh triều đình cắt đặt các chức lãnh binh (trật chánh tam phẩm) và phó lãnh binh (trật tòng tam phẩm) để trông coi.
Buổi đầu ở các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi (cùng với Khánh Hòa, Bình Thuận) quan Tuần phủ kiêm nhiệm Bố chính sứ nên triều đình chỉ đặt 1 viên Án sát sứ. Năm 1834 (Minh Mạng thứ 15) nhà vua đặt các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Quảng Trị, Quảng Bình dưới quyền cai quản trực tiếp của triều đình. Quảng Bình và Quảng Trị gọi là Bắc trực, Quảng Nam và Quảng Ngãi gọi là Nam trực. Đến năm 1847 (Thiệu Trị thứ 7), triều đình đặt chức Tuần phủ Quảng Ngãi (không còn kiêm chức Bố chính sứ) và cử quan Bố chính sứ đứng đầu Ty bố chính; đồng thời đặt chức Tổng đốc Nam – Nghĩa. Chức quan này đứng trên Tuần phủ vì cai quản 2 tỉnh Quảng Nam và Quảng Ngãi (chuyên hạt Quảng Nam, kiêm hạt Quảng Ngãi).
Về miền thượng (núi rừng phía tây), nơi cư trú của các dân tộc ít người, triều đình Nguyễn đặt ra các đơn vị cai quản gọi là nguồn. Thủ sở (hoặc thủ ngự) của các nguồn đặt ở nơi giáp ranh giữa vùng trung châu và miền núi.
Tỉnh Quảng Nam có các nguồn: Cu Đê, Thu Bồn và Chiên Đàn. Tỉnh Quảng Ngãi có các nguồn: Bà Địa, Ba Tơ và Đà Bồng. Tỉnh Bình Định có các nguồn: Hà Nghiêu, Trà Dinh, Trà Văn, Ô Kiêm, Cần Bông và Đá Bàn. Riêng tỉnh Quảng Ngãi, chia cắt trung châu và miền núi là lũy Tĩnh man. Lũy Tĩnh man hình thành ban đầu khi Bùi Tá Hán trấn nhậm (bấy giờ chỉ là những đoạn lũy), đến năm 1819 (Gia Long thứ 10), Lê Văn Duyệt cho đắp nối các đoạn lũy thành Trường Lũy, kéo dài từ giáp H.Hà Đông (Quảng Nam) đến H.Bồng Sơn (Bình Định) đặt 115 sở bảo để phòng ngừa và đàn áp các cuộc nổi dậy của đồng bào miền thượng. Một số đoạn lũy có hình dạng tương tự Trường Lũy Quảng Ngãi cũng được đắp ở phía tây tỉnh Bình Định, vắt ngang các huyện Hoài Nhơn, và An Lão ngày nay, nhưng không nối liền với Trường Lũy Quảng Ngãi vì địa hình hiểm trở và phức tạp, mà thay vào đó là các đồn bảo án ngữ những địa điểm xung yếu.
Trong khi đó, ở Quảng Nam, trên địa bàn huyện Hà Đông và nguồn Chiên Đàn, đồn bảo và các đoạn lũy cũng được hình thành, gắn với Trường Lũy, trở thành một hệ thống đồn lũy liên hoàn phía tây các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi và Bình Định.
Các đơn vị hành chính, quân phòng ở miền tây các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định dưới thời nhà Nguyễn liên tục có những thay đổi. Các nguồn mang ý nghĩa phân định lãnh thổ tương đối để theo dõi việc thu thuế, kiểm tra số đinh, tổ chức mua bán, trao đổi giữa người kinh và người thượng. Dưới nguồn là các tổng có chánh tổng dịch man và phó tổng dịch man (người bản địa) đứng đầu. Dưới tổng là các sách (làng, plây).
Nhìn chung, bộ máy hành chính – cai quản nước ta, đến thời điểm năm 1832 đã định hình khá rõ nét, cơ bản thống nhất từ triều đình xuống đến các phủ, huyện, làng, xã, thể hiện xu hướng trung ương tập quyền, vừa mạnh, vừa tương đối ổn định, mở ra những điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế – xã hội nước Đại Nam trong thời kỳ đầu nhà Nguyễn
