翌年7月，湛江军分区机关与55军守备24旅旅部（驻合浦）合并为湛江军分区。1958年11月，13个县（市）兵役局合并为8个县（市）兵役局，即阳江、阳春合并为两阳县兵役局；茂名、信宜合并为高州县兵役局；化县、吴川合并为化州县兵役局；雷东、湛江市合并为湛江市兵役局；遂溪、海康、廉江合并为雷北县兵役局；徐闻县改为雷南县兵役局；电白县兵役局不变；并新建了茂名市兵役局。1959年5月，湛江军分区分编为湛江军分区和守备24师（驻合浦）。兵役局恢复为人民武装部，并接收原合浦军分区所属的合浦、灵山、钦县、东兴4个县武装部归湛江军分区领导。1960年6月，中南军区公安部队兼广东军区改编为广东省军区，湛江军分区隶属广东省军区建制领导。1965年5月，湛江军分区又分编为湛江军分区和钦州军分区，并将钦州军分区划归广西军区建制，合浦、灵山、钦县、东兴、北海镇人民武装部划归钦州军分区建制。1983年7月，湛江军分区又分编为湛江军分区和茂名军分区，划出电白、茂名、高州、化州、信宜、阳江、阳春人武部。