Trấn Biên Hòa đổi thành tỉnh Biên Hòa. Các chức quan đầu tỉnh cũng thay đổi danh xưng, đặt chức Tuần vũ kiêm nhiệm chức vụ Bố chánh và Án sát, đặt dưới quyền của chức Tổng đốc An Biên (tức Phiên An và Biên Hoà).

Từ năm 1837, tỉnh Biên Hòa có 2 phủ Phước Long, Phước Tuy và 6 huyện: Phước Chánh, Bình An, Long Thành, Phước An; hai huyện mới là Long Khánh, Ngãi Giao.

Phủ Phước Tuy thành lập trên cơ sở 2 huyện Long Thành, Phước An.

Huyện Long Khánh thành lập trên cơ sở tách phần đất phía bắc của 2 huyện Long Thành, Phước An gồm 6 tổng: Long Xương, Long Cơ, An Trạch, An Viễn, Tập Phước và Khánh Nhân.

Huyện Ngãi An được thành lập trên co sở người dân thiểu số ở thủ An Lợi hợp với 3 tổng người Kinh chia thành 5 tổng. 

Năm 1838, tỉnh Biên Hòa có 2 phủ Phước Long, Phước Tuy và 7 huyện, gồm: Phước Chánh, Bình An, Long Thành, Phước An, Long Khánh, Ngãi Giao, Phước Bình (huyện mới  Phước Bình được thành lập trên cơ sở cắt tổng Chánh Mỹ Hạ của huyện Phước Chánh và các tộc người thiểu số của 3 thủ Bình Lợi, Định Quán và huyện Phước Bình chia thành 4 tổng: Phước Thành, Bình Sơn, Bình Tuy, Bình Cách. 

Năm 1840, trên cơ sở của 81 buôn làng người dân tộc thiểu số quy phục, đặt thành bốn thủ: Tân Bình, Tân Định, Tân Thuận, Tân Lợi.

Năm 1851, tỉnh Biên Hòa có 2 phủ Phước Long, Phước Tuy và 4 huyện Phước Chánh, Bình An, Long Thành, Phước An. (ba huyện bị bãi bỏ: huyện Phước Bình quy về phủ Phước Long; huyện Long Khánh vào phủ Phước Tuy; huyện Ngãi An nhập vào huyện Bình An). Cơ cấu hành chánh này được duy trì một thời gian về sau và xáo trộn khi đất nước lâm vào họa xâm lăng của thực dân Pháp.