1949年4月1日，中共皖北区党委、皖北行署和皖北军区决定，把江淮第二分区和第三分区合并，以第三分区的邳睢、睢宁、泗灵睢、灵北、宿东、萧宿铜等县总队为基础，与二分区的泗五灵凤、泗阳、泗宿、淮宝、盱凤嘉、泗洪等县总队合并，仍用江淮第三分区的名称，分区以宿州军政委员会为基础，设司、政、后三大部，李士怀任司令员，地委书记李任之兼政治委员，王烽舞为副政治委员兼政治部主任，顾寒星任参谋长，刘学善任后勤部长，下辖11个警备团，13个县总队，共有官兵11 508人。所属13个县，均设有人民武装工作科。4月底，根据行政组织的变化，豫皖苏三分区所属的砀山、永城、萧县、宿西、怀远五个县大队，拨属江淮三分区建制，另外把泗阳、泗宿、睢宁、邳睢、淮宝等五个县总队，拨归苏北淮阴分区建制；盱凤嘉县总队拨归滁县军分区建制。5月份，江淮第三分区奉令改为皖北宿县军分区，根据行政区的变化，为便于领导，对县武装建制进行了调整，除泗洪、永城、砀山、五河、怀远五个县未动外，泗宿、洪泽湖及泗南一部分合并为泗洪县总队，从泗灵睢及泗南各一部划归泗县县总队，萧铜和萧县合并为萧县大队，宿东、宿西、宿城市合并为宿县总队，灵北为灵璧县总队。届时宿县军分区辖有萧县、宿县、永城、灵璧、怀远、泗县、泗洪、五河、砀山九个县总（大）队。同时，分区成立基干团1 286人，分区直属机关245人，后勤571人，教导队317人，警卫营516人，计2 935人。各县武装共26个连，83个区队，7 136人。全区共有武装10 071人。6月，分区成立了宿县、永城、灵璧、泗洪、萧县五个独立团，砀山，泗县、怀远、五河四个县均编为县大队。9月，按照上级命令进行缩编，调整后，军分区直属机关1 190人。基干团1 700人，宿县900人，萧县800人，灵璧700人，永城700人，怀远550人，砀山600人，泗县450人，五河450人，泗洪400人，缩编后全区有武装8 440人。10月，取消区队。这时分区武装计有一个基干团，一个警卫营，五个县独立团，四个县大队，计7 527人。年底，唐毅山被任命为分区副司令员。
1950年3月，基干团改为皖北军区警三团，属宿县军分区领导。4月，把原有的五个县独立团改编为县大队，此时军分区有九个县大队。分区警卫营除抽调一个连补充三团外，又抽调一个连上升为伞兵部队，剩下一个连，改编为警卫连，取消原警卫营番号，并奉命停止扩大部队。6月7日，分区抽调精干武装人员，建立由68人组成的情报侦察便衣队。便衣队成立后，依靠群众开展追匪根、挖匪窝的肃匪工作。7月，分区进行精简整编工作，取消各县县大队编制，改编为分区直属营。砀山、永城两个县大队组成第一营，有官兵475人；宿县、萧县组成第二营，有官兵518人；泗县、灵璧组成第三营，有官兵534人；五河、怀远组成第四营，有官兵507人；警卫三团第一营改为直属第五营，有官兵606人。同时，每个县大队抽出一个连，组成各县公安连，另外又成立一个专区公安连。9月，所属各县均建立县（区）人民武装部。11月，分区奉命从直属营抽出556人，各县公安连抽出624人，计1 080人上升为15旅。又遵令将直属营改编为一、二、三、五警备营。警三团取消，二营改编为警备第四营，三营改编为警备第六营。12月19日，地区军政委员会成立，军分区司令员李士怀任书记，组织带领群众搞好冬春农田水利的兴修，领导开展对土匪和国民党特务的政治攻势。年底，地、县均建立人民武装委员会。1952年5月2日开始，对全区部队进行第二次整编，撤销司令部、政治部、后勤部，原有排以上干部1 005人，按编制落实601人，编余干部按上级通知调出。
1953年2月9日，调整分区领导机构，傅彪任司令员，孟亦奇任政治委员（兼），余曙光任副司令员，龚杰任副政治委员。月底组成分区党委：成员有孟亦奇、傅彪、余曙光、龚杰、何远、王子钧、许伯言，孟亦奇任书记。6月，全区实行普遍民兵制，全区3 661个乡均建立民兵基干团，由乡主要领导一名担任基干团团长或政委。
1954年4月19日，成立宿县地区治安司令部（设军分区），孟亦奇、傅彪分别任治安领导小组正副组长。9月2日至23日，对分区机关及所属各县人民武装部进行第三次整编。分区编员106人，各县人武部改称兵役局（一个机构两块牌子）。根据各县总人口数，编员45至60人不等。区设武装助理员（现役）。1955年1月，根据中央军委决定，分区部队改供给制为薪金制，军官除级薪外，另有军龄补助，志愿兵和义务兵同时享有津贴补助。此外实行军衔制，建立了一套新的管理、教育、训练和财务工作制度。5月底，童金水被任命为军分区司令员。
1956年2月24日，按军区命令，宿县军分区和滁县军分区合并为蚌埠军分区、杜德云任司令员，孟亦奇兼任政治委员。军分区设参谋科、民兵工作科、政工科、兵役科、行政经济管理科、财务、干部科。分区辖来安、嘉山、凤阳、定远、全椒、肥东、炳辉、滁县、泗县、宿县、怀远、砀山、灵璧、濉溪、五河、萧县16个县人武部（兵役局）。
1957年元月6日，全区进行预备役登记。为加强社会治安，我区各级以民兵为骨干建立联防委员会，依靠群众开展联合防卫。3月8日，刘荣华任分区司令员，李坚兼任政治委员。
1958年5月3日，分区奉令对所属武装进行第四次精简整编，原军分区警卫通讯排缩编为警通班，增设司令部、政治部，司令部设参谋、组动、军训三个科；政治部不设科。各县人武部（兵役局）减员10至20人不等。全区部队编余干部移交内卫43团。9月，我区各地在乡的基础上，筹建人民公社。9月15日，分区党委发出通知：在公社一级设立人武部；在公社建立民兵团。该月，毛泽东主席发出“全民皆兵，大办民兵师”的号召，我区有3200名适龄青年报名参加民兵团组织。
1960年9月，分区增设教导大队（后改称教导队），隶属司令部领导，编员30人，10月2日，按省军区令，全区以蚌埠为中心组建民兵师，下辖宿县坦克团、市直炮兵团、泗灵步兵团等，全师编员23 424人，李玉章任师长。
1961年元月，向分区机关及各县人武部现役干部颁发军官身份证。3月21日，蚌埠军分区撤销，恢复宿县，滁县军分区。宿县军分区编员110人。4月1日开始办公。7月，刘荣华任司令员，地委书记孟亦奇兼任政治委员。各县人武部建立党委，党委书记由县委书记兼任。分区增设后勤处。
1962年5月，农村人民公社每个生产大队均配一个民兵营长，固定工分补助。
1963年3月，陈玉才任分区司令员。1964年8月，分区领导机构进行调整，许伯言接任司令员，李金亮任政委。8月26日，许伯言率工作组赴萧县进行组建民兵师试点工作。师编员4 500人，中共党、团员占72％。11月4日，军分区举办首届民兵比武大会，全区有九县一市（原濉溪市）共10个代表队参加比赛。12月31日，分区又举办全区民兵尖子比武大会，有21个区。社单位的205名代表参加了刺杀、投弹、射击、武装越野等项比赛。1965年4月，随着地方体制变化，增设固镇县人武部，编员21人，战士6人，4月20日开始办公。
1966年7月，公安部队划归军队序列，原专署公安中队改编为分区独立连，所属各县中队归人武部编制。全区共接收建制中队12个，计1 320人。1969年2月，陈洛平任分区司令员。
1973年1月，刘福香任分区司令员。1975年6月28日，宿县军分区独立连与阜阳军分区独立连换防。接着整顿团以上领导班子。9月，根据省军区赋予的兵员动员任务，我区在宿县进行预编步兵师的试点工作，编员14 800人。1978年10月12日，分区机关组织人员，在李良宽副司令员的带领下，用7天时间，对全区县人武部独立连进行执行条令情况的检查。1979年2月，中共宿县地委书记孟亦奇兼任军分区第一政委。
1980年10月18日，分区召开党委扩大会议，根据南京军区、省军区精简整编的方针、原则和方法步骤，研究落实分区精简整编工作任务：一是部队移交；二是组织调整；三是安排干部。分区机关精简比例为36.5％，军分区设司令部、政治部、后勤部，部下面不设科。独立连属移交单位。11月，全区训练专职武装干部171人，民兵干部5 880人，武装基干民兵60 919人，占民兵总数的88.1％。训练各种专业技术骨干3 249人。
1981年8月，地委书记施春兼任分区第一政委。9月，分区司令部、政治部、后勤部恢复科的设置。司令部下设作战训练科、机要科、军功科、管理科；政治部下设组织科、干部科、宣传科；后勤部下设供应科、战勤科、军械科、卫生所。
1982年9月，陈海楼兼任分区第一政委。分区直属队设电台警通班、修械所、仓库、教导队。按照省政府、省军区的部署，在宿县进行组建独立团试点工作，全团定额1200人，两个步兵营，一个炮兵营。宿县人武部副部长孔献备任团长，宿县副县长王学文任政治委员。分区把分布在全区9个县1个市533个社、镇、办事处的18 543件民兵武器全部集中于公社、镇、办事处保管。落实武器库（室），确定看管人员，制定了安全措施、保养制度。
1983年5月，分区领导机构作了新的调整，胡朝栋任分区司令员，袁家厚任政治委员，马成邦任副司令员，吕学兰任副政治委员，程培德任参谋长，牟正武任政治部主任，张怀庄任后勤部副长。司令部增设党史征集办公室，9月，地委书记周祖昌兼任分区第一政治委员。1984年7月，建合格兵器室66个，民兵武器集中到区保管，减少看管人员500多人，为国家节约开支25万多元。
1985年8月，全区进行兵役登记工作，共有适龄公民158 338人，应征服兵役110 335人，缓征40 209人，免服兵役的6262人，不得服兵役的1 532人，通过登记，使全区群众受到一次全民性国防教育，增强公民服兵役的观念。10月，对全区民兵进行整组。整组后，全区民兵总数为396 443人。其中基干民兵70 867人，为了进一步减轻人民负担，切实保证民兵武器装备的安全，根据省军区指示，我区每个县、市除保留200至300件武器以保证民兵训练和执勤需要外，其余武器全部封存。