В результаті перевороту 29 квітня 1918 р. в Україні був запроваджений гетьманат, який анулював закони Центральної Ради, в тому числі й закон про адміністративно-територіальний устрій. Грамота гетьмана Павла Скоропадського від 29 квітня 1918 р. оголосила нову назву країни – Українська Держава.
Гетьманський уряд повернувся до старої адміністративно-територіальної системи, але перейменував губернії та повіти на губернські та повітові староства. Кілька місяців територія Знам’янського району знаходилася у складі Олександрійського повітового староства. 14 грудня 1918 р. влада в Україні перейшла до створеної 13 листопада того ж року Директорії, яка відновила назву УНР і республіканську форму державного ладу, але теж не змогла провести адміністративно-територіальну реформу, тільки перетворила губернські та повітові староства на відповідні комісаріати. Дуже складний політичний період 1917 –1920 рр. не дав можливості створити в Україні сталий адміністративно-територіальний устрій. Радянська влада, яка остаточно встановилася у східній Україні на початку 1920 р., відновила губерніальний поділ, але відразу почала готувати і проводити його реформування.
Ще в травні 1919 р. Херсонська губернія розділилася на дві - Херсонську та Одеську. Цей розподіл був підтверджений спеціальною постановою Всеукрревкому від 28 січня 1920 р. Територія за цим розподілом залишалася в Херсонській губернії. 13 березня 1920 р. Херсонську губернію було перейменовано на Миколаївську з переведенням адміністративного центру в м. Миколаїв. В травні ж 1920 р. була створена Кременчуцька губернія, затверджена указами ВУЦВК від 18, 30 липня та 15 серпня 1920 р. Олександрійський повіт, в якому знаходилася територія Знам’янського району, ввійшов до складу цієї новоствореної губернії.
Адміністративно-територіальні зміни 1920 р. були недовговічними. В жовтні 1922 р. Кременчуцька губернія була розформована, а Миколаївська губернія з’єдналася з Одеською.
Таким чином територія Знам’янського району опинилася у складі Одеської губернії. Наступні великомасштабні адміністративно-територіальні перетворення були започатковані постановою ВУЦВК від 1 лютого 1922 р. “Про впорядкування і прискорення робіт по адміністративно-територіальному устрою УРСР”. 25 жовтня 1922 р. сесія ВУЦВК затвердила основні принципи майбутньої грандіозної реформи, яка передбачала створення замість повітів округів, а з укрупнених волостей – районів, потім поступову передачу губернських повноважень окружним органам з послідуючою ліквідацією губерній. Реформа проводилася за постановою ВУЦВК від 7 березня 1923 р., затвердженою II-ю сесією ВУЦВК 12 квітня 1923 р. Згідно з цією реформою в 1923 р. в Олександрійському окрузі Одеської губернії були створені Знам’янський та Цибулівський райони. За рішенням IV Всеукраїнського з’їзду Рад про перехід на триступеневу систему управління та постанови ВУЦВК від 3 червня 1925 р. був скасований губерніальний поділ та проведено укрупнення районів, внаслідок чого Олександрійський округ був ліквідований, а Знам’янськийі Цибулівський райони ввійшли до складу Зінов’ївського округу. Постановою ВУЦВК і РНК УРСР від 20 жовтня 1926 р. Цибулівський район був ліквідований, а його сільради розподілені між Знам’янським і Єлисаветградківським районами. У 1930 р. постановами ВУЦВК і РНК УРСР від 13 червня та 12 вересня округи були ліквідовані, замість них встановлена двоступенева система управління (район – центр). У лютому 1931 р. було проведене укрупнення районів, внаслідок чого Єлисаветградківський район був ліквідований, а його сільради приєднані до Знам’янського району. IV позачергова сесія ВУЦВК XII скликання 9 лютого 1932 р. прийняла постанову про створення на Україні областей. Знам’янський район опинився у складі Одеської області.
У лютому 1935 р. був відновлений Єлисаветградківський район, виділений зі Знам’янського району. Зі створенням згідно Указу Президії Верховної Ради СРСР від 22 вересня 1937 р. Миколаївської області Знам’янський район опинився в її складі. Указом Президії Верховної Ради СРСР від 10 січня 1939 р. була створена Кіровоградська область і Знам’янський район увійшов до її складу. Район складався зі Знам’янської міської, Знам’янської селищної та 21 сільськоїрад: Богданівської, Васинської, Григорівської, Диківської Першої, Диківської Другої, Дмитрівської, Донино-Кам’янської, Заломівської, Іванковецької, Казарнянської, Костянтинівської , Кучерівської, Макариської, Ново-Олександрівської, Петрівської, Плосківської, Суботцівської, Топилянської, Христофорівської, Шамівської та Юхимівської. 16 липня 1959 р. в Кіровоградській області був ліквідований Аджамський район, а його територія ввійшла до складу Кіровоградського району. Прилеглі до колишнього Аджамського району землі Григорівської сільради Знам’янського району були приєднані до Аджамської сільради Кіровоградського району. 12 листопада 1959 р. був розформований Єлисаветградківський район, територія його Веселокутської, Зеленогайської, Мотронівської, Цибулівської та Чутівської сільрад були приєднані до Знам’янського району, в якому відтоді з’явилися Веселокутська, Мотронівська та Цибулівська сільради. Землі Зеленогайської та Чутівської сільрад були приєднані відповідно до Мотронівської та Цибулівської сільрад вже Знам’янського району. На початку 1960 років (дані на 1 січня 1962 р.) Знам’янський район складався зі Знам’янської міської, Знам’янської селищної та 13 сільських рад: Богданівської, Веселокутської, Володимирської, Диківської, Дмитрівської, Іванковецької, Казарнянської, Мотронівської, Петрівської, Плосківської, Суботцівської, Трепівської та Цибулівської. Землі ліквідованих сільрадЗнам’янського району були приєднані: Васинської – до Дмитрівської, Донино-Кам’янської та Заломинської – до новоствореної Трепівської, Макариської – до Диківської, Ново-Олександрівської – до Петрівської, Христофорівської та Шамівської – до Дмитрівської, Юхимівської – до Плосківської сільських рад. Диківська Перша та Диківська Друга сільради були об’єднані в одну. Костянтинівська сільрада з перейменуванням с. Костянтинівки на с. Сокольники і передачею його до Петрівської сільради стала Володимирською сільрадою. Землі ліквідованої Кучерівської сільради були розподілені між Богданівською та Трепівською сільрадами, ліквідованої Топилянської сільради – між Казарнянською та Трепівською сільрадами. Згідно з Указом Президії Верховної Ради УРСР від 30 грудня 1962 р. відбулося ще одне укрупнення районів Кіровоградської області, внаслідок якого Знам’янський район було повністю розформовано і за рахунок його сільрад були укрупнені Кіровоградський, Олександрівський та Олександрійський райони. Але таке адміністративно-територіальне становище тривало недовго. Зідно з Указом Президії Верховної Ради УРСР від 4 січня 1965 р. було проведене розукрупнення районів і Знам’янський район знову з’явився на мапі Кіровоградської області. Складався він вже з однієї міської Знам’янської та 16 сільських рад: Богданівської, Васинської, Веселокутської, Володимирської, Диківської, Дмитрівської, Іванковецької, Казарнянської, Мотронівської,Мошоринської, Пантазіївської, Петрівської, Плосківської,Суботцівської, Трепівської та Цибулівської. Селище Знам’янка було підпорядковане Знам’янській міській раді, знову виділилася Васинська сільрада, з’явилися нові Мошоринська та Пантазіївська сільради, які до 30 грудня 1962 р. перебували у складі Новопразького району, а після його розформування – у Олександрійському районі.
На початку 1970-х років (дані на 01.01.1972) склад Знам’янського району трохи змінився: зникла Веселокутська сільрада, яка злилася з Дмитрівською сільрадою, з Диківської сільради знову була виділена Макариська сільрада. В кінці 1970-х років (дані на 01.01.1979) Знам’янський район складався зі Знам’янської міської та 13 сільськихрад: Богданівської, Володимирської, Диківської, Дмитрівської, Іванковецької, Казарнянської, Макариської, Мошоринської, Пантазіївської, Петрівської, Суботцівської, Трепівської та Цибулівської. Територія скасованої Васинської сільради була приєднана до Мошоринської сільради. Плосківська сільрада була розформована: с.Плоске підпорядковане Дмитрівській сільраді, а села Заломи, П’ятихатки та Юхимове – Іванковецькій сільраді. Казарнянська сільрада була укрупнена за рахунок Трепівської сільради, з якої до неї перейшли села Глибока Балка, Милова Балка та Новополяна. Територіальні втрати Трепівської сільради були компенсовані за рахунок ліквідованої Мотронівської сільради.
Суттєвих змін в адміністративно-територіальному устрої Знам’янського району більше не відбувалося. Мав місце тільки незначний внутрішній перерозподіл земель. Наприклад, с. Коханівка (після 01.01.1985 р.) перейшло з Богданівської до Суботцівської сільради. Таким чином, від початку державного адміністрування регіону територія Знам’янського району майже завжди повністю (за винятком короткочасних нестабільних періодів) входила до складу великих адміністративно-територіальних утворень (провінція, намісництво, губернія, область). Формування Знам’янського району обумовлене географічними, політичними та економічними чинниками. Історично та культурно район тісно пов’язаний з обласним центром, становить собою характерну адміністративно-територіальну одиницю Кіровоградської області.