1958年6月，呼伦贝尔盟人民委员会改称呼伦贝尔盟行政公署，为内蒙古自治区人民委员会的派出机构，不再行使一级地方政权的职能。呼伦贝尔盟行政公署先后设有办公室、民政处、人事处、劳动局、计划委员会、财税局、统计处、工商物价委员会、公安局、外事办公室、民族事务委员会、档案管理处、工业处、重工业局、轻工业局、工业交通委员会、机械工业局、农业处、工业办公室、手工业管理处、农牧办公室、农业委员会、水利处、林政局、气象局、城建局、商业局、供销合作社、粮食局、外贸办事处、物资局、财贸委员会、文教局、卫生局、文教卫生委员会、广播事业管理处、体育运动委员会、科学技术委员会、知识青年上山下乡安置办公室、交际处、地质局、农牧业机械局、建设委员会、水产局、交通局、电业局、邮电局、畜牧处、农业处等工作部门。至1965年，呼伦贝尔盟辖有海拉尔市、满洲里市、新巴尔虎左旗、新巴尔虎右旗、陈巴尔虎旗、鄂温克族自治旗、莫力达瓦达斡尔族自治旗、鄂伦春自治旗、额尔古纳旗、喜桂图旗、阿荣旗、布特哈旗、扎赉特旗、科尔沁右翼前旗、科尔沁右翼中旗(1965年10月1日划归哲里木盟)、突泉县。