Административно-территориальное устройство региона включает 26 муниципальных районов (Бабаевский, Бабушкинский, Белозерский, Вашкинский, Великоустюгский, Верховажский, Вожегодский, Вологодский, Вытегорский, Грязовецкий, Кадуйский, Кирилловский, Кичменгско-Городецкий, Междуреченский, Никольский, Нюксенский, Сокольский, Сямженский, Тарногский, Тотемский, Усть-Кубинский, Устюженский, Харовский, Чагодощенский, Череповецкий, Шекснинский) и 2 городских округа: город Вологда (административный центр области) и город Череповец.
Крупные города: Вологда, Череповец, Сокол, Великий Устюг.