民国初年,废府留县,铜山县直隶江苏省。民国3年(1914年)江苏省5道,徐海道尹公署驻铜山县,辖铜山等12县。民国17年废徐海道,铜山等8县直隶江苏省。民国20年,设徐州行政督察区,治铜山县。民国22年,江苏省划分为13个行政区,原徐属8县除宿迁外,均划归第十二行政区,行政区督察专员由铜山县长兼摄。民国27年5月徐州沦陷后,铜山境内有国民党铜山县政权,日伪铜山县政权和抗日民主县政权,三方政权并存。1948年12月1日,铜山全境解放,境内有铜山、邳睢、萧宿铜、铜北4个县的建置和徐州市郊区。1949年4月,铜山县划归徐州市所辖,隶山东省。建国后,铜北县隶山东省台枣专区,1950年5月台枣专署撤销后,隶滕县专区。1952年5月铜山县撤销。1953年4月撤销铜北、华山、邳睢3县,以铜北县为基础恢复铜山县建置,归隶江苏省徐州专区。1960年5月,铜山县划归徐州市领导,1962年6月25日铜山县复归隶徐州专区。1983年3月实行市管县新体制,徐州专区撤销,铜山县隶属徐州市。