民国前期：
以孙中山等为代表的资产阶级革命派领导了一场轰轰烈烈的辛亥革命，推翻了清王朝，建立中华民国。但是，由于革命果实被袁世凯窃取，随后出现军阀割据混战的局面，加之后来国民党右派背叛革命，使资产阶级革命囿于重重阻力及其本身的局限性而失败。这一时期对大兴安岭地区的管理和统治还相对薄弱。
1912年（民国元年） 6月25日，岭北隶属民国政府黑龙江瑗珲兵备道（同年8月26日改为黑河道）瑗珲直隶厅。同年7月1日，呼玛尔总卡伦改制为呼玛设治局，撤销清政府时期设立的国境监听所本部。由呼玛设治局行使军事、政治、司法、财政等职权。1914年（民国三年），岭南隶属黑龙江省龙江道布西总管公署。同年1月11日，岭北呼玛设治局改制为呼玛县，漠河总卡伦改为漠河设治局，隶属黑河道。
1915年（民国四年），岭南改制为布西设治局管辖，隶属黑龙江省龙江道。 1917年（民国六年），岭北漠河设治局改制为漠河县，隶属于黑龙江省黑河道。1929年（民国十八年），岭北呼玛县辟设欧浦县。呼玛县、漠河县、欧浦县隶属于黑龙江省黑河市政筹备处。这样，在设治局的基础上，相继建立了呼玛、欧浦、漠河三个丁等县建制，设立县知事公署，统归黑河道管辖。
民国前期，大兴安岭地区的松岭、加格达奇等地还是渺无人烟，莽莽林海。黑龙江上游三县，也是地广人稀，除卡、站以外，村屯部落寥若晨星。
在此期间，奉系军阀曾一度对大兴安岭地区实行军阀独裁统治，使得大兴安岭人民，饱受兵灾匪患灾难，深受地主阶级及官僚资本主义的剥削，大兴安岭地区的人民生活在水深火热之中。
伪满时期：
解放以前，日本帝国主义侵占我国东北时，为了掠夺林区资源，曾先后四次闯进大兴安岭，都因为制服不了高寒，未能得逞。1931年(民国二十年)9月18日，日本帝国主义发动了“九?一八事变”，悍然侵入中国东北三省。日本帝国主义铁蹄踏入东北，企图对大兴安岭这片山林沃野进行肆意掠夺。1932年(民国二十一年)3月1日，日本帝国主义扶持傀儡政权成立为满洲国。1932年（民国二十一年），规定岭南为伪兴安分东省管辖，岭北三县为黑龙江省管辖。 1934年（民国二十三年），岭南为新合并的伪兴安东省所辖的巴彦旗管辖，岭北三县为伪黑河省管辖。
1934年（伪满康德元年），伪满洲国将我国东北划分为若干小省后，将大兴安岭地区的呼玛、欧浦、漠河三县划为兴安东省管辖，设立呼玛、欧浦、漠河县公署，基层政权改为村屯制。为加强对边疆各族人民的血腥统治，各县均设立军、警、宪、特等反苏反共反人民的组织。日本侵略者的所谓“讨伐队”进入呼玛、欧浦、漠河三县，实行残酷的血腥统治。把沿江作为反苏反共的前哨阵地、国境地带。并通过所谓“国有官营”和“经济统制”手段，对大兴安岭地区的“上江三县”的林业、黄金、航运、商业等主要行业进行野蛮的经济掠夺。“上江三县”各族人民沦陷在日寇铁蹄之下，开始了饥寒交迫的亡国奴生活。1937年（伪满康德四年）以后，鄂伦春地区的行政则由日本特务机关直接把持，日本侵略者将鄂伦春族青壮年强制编入“山林队”，日本特务机关派“指挥官”进行亲自控制。
日本侵略者极力推行殖民政策，惨无人道地残害中国人民，激起了边疆人民的强烈反抗。各族人民开展了各种形式的抗日活动，给日本侵略者以沉重打击。1937年秋，漠河金矿地区以邮差为掩护的乔树桐和矿工边明兰等人，发动金矿工人抗日活动，秘密组织爱国军支队，趁日本人克扣矿工口粮引起工人极大不满之机，于9月18日在漠河金矿地区的乌码金矿举行抗日武装暴动。攻打乌码金矿局取得胜得后，乘胜攻克了八道卡金矿局、西口子日伪军驻地，队伍扩大到80余人。在爱国军支队准备攻打漠河时，日寇派出一百多人的讨伐队，乘船前往西口子围剿爱国军，爱国军支队寡不敌众转入苏联境内。
在中国共产党领导下，东北抗日联军为保国御辱，驱逐日寇，立下了不朽的功勋。在抗日战争时期，东北抗日联军转战兴安千里林海，保卫祖国边疆的领土。1939年，整编后的抗联转战大兴安岭与松嫩平原结合部，开展灵活机动的抗日游击战争。在大兴安岭各族人民大力支持下，抗日联军第三路军第三支队在王明贵、王钧、陈雷的带领下，高举抗日旗帜，挺进大兴安岭开辟兴安游击区。东北抗日联军穿林海，跨雪原，出奇兵，前仆后继。抗日健儿英勇杀敌，痛击日伪军，血染边塞，威震大兴安岭。点燃了抗日的熊熊烽火。东北抗日联军先后在金矿和采伐作业场等地，歼击日寇，袭击日伪军的弹药库和物资仓库。1941年11月，三支队由大兴安岭西南地区出发，东进大兴安岭腹地和北部。袭击了日寇伐木场。进入呼玛境内，攻取日寇四道沟和余庆金矿。在东北抗日联军的鼓舞下，沿江各族人民，特别是饱尝苦难、不堪忍受压榨的采金、伐木工人和农民、猎民甚至伪警察等也积极行动起来，打死日本官兵、把头、监工等，进行了反抗日寇残酷统治压迫的斗争。
由于日伪统治严密，实行集屯政策，抗日联军未能在失地建立人民政权和地下党的组织。但抗日健儿们浴血奋战，表现出了大无畏的英雄气概。为纪念死难烈士，凭吊当年战场，1986年7月黑龙江省政府、省军区在大兴安岭地区的小扬气镇建起了“东北抗日联军第三路军第三支队烈士纪念碑”。
革命英豪和志士浴血驱寇的足迹踏遍万里兴安，气壮山河的抗日功绩世代传诵在千山万水。大兴安岭各族人民以高尚的民族感、爱国心、正义情，与抗联英雄儿女共同写下了抗日斗争的不朽历史篇章。
国民政府时期：
1945年8月8日，苏联对日本帝国主义宣战，苏联红军跨越黑龙江出兵中国东北。在苏联军事力量的威慑和打击下，日本侵略者被迫投降。大兴安岭地区的呼玛、鸥浦、漠河三县全部光复。各族人民结束了十几年的亡国奴生活。但不久国民党政府利用同苏联签订的《中苏同盟条约》，派遣“接收大员”，抢夺了由中国共产党及革命武装取得的抗战胜利果实。国民党反动派纠集反动残余势力，蒙骗鄂伦春族猎民组建反动混合武装，占领光复区。他们网络日伪时期的官吏、警察、特务、地痞流氓、土豪劣绅，乘苏联红军撤兵回国之机，组建了“光复军”“维持会”、公安局、保安队、自卫团等反动组织，扰乱残害人民，使刚刚解脱亡国奴之苦的边疆人民群众，又陷入水深火热之中。
浴血抗战的中国共产党及其革命武装，为彻底解放广大人民群众，于1945年11月进入大兴安岭地区。 1946年8月，中共黑河中心县委派省军区三师特一团政委黄励华、政治部主任荫正祺及邱北池等人，带领两个连兵力，收复原呼玛县政权，建立呼玛县民主政府。盘距在北部鸥浦县、漠河县的土匪，继续与人民为敌，仇杀中共党的干部、军政人员和革命群众。中共黑龙江省委和西满军军区于1946年11月起，领导人民开展剿匪建政斗争。为消灭反动武装，铲除反动组织。1947年1月22日，黑龙江警备三旅廖中符旅长奉命进入大兴安岭，率剿匪部队700 余人深入“上江三县”剿匪。彻底消灭了张伯均、赵志民等反动势力，取得了剿匪斗争的彻底胜利。1947年2月下旬胜利解放北陲重镇漠河，使沿江三县人民重见天日，获得真正解放。在部队的帮助下，发动大兴安岭地区的群众开展清奸反霸斗争，建立人民政权。以剿匪斗争胜利、民主政权普遍建立和土地改革为划时代的山乡林区巨变，使大兴安岭人民先于全国人民获得彻底解放，提前三年进入社会主义。从此，揭开了边境大地的新纪元。相继建立起人民当家做主的新政府和社会制度。
在抗日战争结束——新中国成立前的几年中，大兴安岭地区的行政隶属出现了一些变化。1945年11月，东北人民政府将原伪北安和伪黑河两省合并，设立黑龙江省。岭北三县由黑龙江省黑河地区行政办事处管辖，岭南由呼伦贝尔自治省（1946年3月，改为呼伦贝尔临时地方政府）巴彦旗管辖。1947年2月，岭北三县隶属黑嫩省第五行政督察专员公署。3月，漠河县、欧浦县合并于呼玛县。9月呼玛隶于属于新黑龙江省第五行政督察专员公署。1949年4月11日，岭南隶属于新成立的呼伦贝尔盟。9月，岭北呼玛县隶属于黑龙江省新改称的黑河专员公署。