จังหวัดร้อยเอ็ด แบ่งการปกครองออกเป็น 17 อำเภอ และ 3 กิ่งอำเภอ คือ

อำเภอเมืองร้อยเอ็ด

อำเภอเกษตรวิสัย

อำเภอปทุมรัตต์

อำเภอจตุรพักตรพิมาน

อำเภอธวัชบุรี

อำเภอพนมไพร

อำเภอโพนทอง

อำเภอเสลภูมิ

อำเภอสุวรรณภูมิ

อำเภออาจสามารถ

อำเภอหนองพอก

อำเภอเมืองสรวง

อำเภอโพธิ์ชัย

อำเภอโพนทราย

อำเภอเมยวดี

อำเภอศรีสมเด็จ

อำเภอจังหาร

กิ่งอำเภอเชียงขวัญ

กิ่งอำเภอหนองฮี

และกิ่งอำเภอทุ่งเขาหลวง

นอกจากนี้ ยังมีพื้นที่ขนาดใหญ่คลอบคลุมสี่อำเภอ คือ ทุ่งกุลาร้องไห้ ซึ่งตั้งอยู่ในเขตอำเภอปทุมรัตต์ อำเภอเกษตรวิสัย อำเภอสุวรรณภูมิ และอำเภอโพนทราย มีพื้นที่ทั้งหมด 8,299.50 ตารางกิโลเมตร