15 декабря 1936 года после выделения из состава Северо-Кавказского края Дагестанской АССР и преобразованных в АССР Кабардино-Балкарской, Северо-Осетинской и Чечено-Ингушскойавтономных областей, центр края был переведён в город Ворошиловск, а территория края приблизилась к границам современного Ставропольского края.
13 марта 1937 года, после смерти Серго Орджоникидзе, для увековечивания памяти революционера Северо-Кавказский край был переименован в Орджоникидзевский.
22 февраля 1938 года в состав края были переданы пять северных районов Дагестанской АССР (Ачикулакский, Караногайский, Каясулинский, Кизлярский, Шелковской). Из них был образован Кизлярский автономный округ с центром в городе Кизляре. Таким образом, в состав края стало входить 2 автономных области (Карачаевская и Черкесская), 1 округ, 39 районов и 8 городов краевого подчинения.
12 января 1943 года Указом Президиума Верховного Совета СССР административный центр края город Ворошиловск был переименован в Ставрополь, а Орджоникидзевский край — в Ставропольский.
12 октября 1943 года была ликвидирована Карачаевская автономная область.
27 декабря 1943 года из состава упразднённой Калмыцкой АССР был передан Приютненский район.
22 марта 1944 года после упразднения Чечено-Ингушской АССР была образована Грозненская область, в состав которой вошли все районы ликвидированного Кизлярского округа.
14 января 1952 в состав Ставропольского края из Астраханской области передан Степновский район и переименован в Степной.
14 марта 1955 года Указом Президиума ВС СССР в состав края из Грузинской ССР передан Клухорский район.
12 января 1957 года в составе Ставропольского края были образованы Калмыцкая автономная область, которой были переданы Степной и Черноземельский районы, и Карачаево-Черкесская автономная область, которой были переданы Зеленчукский, Карачаевский и Усть-Джегутинский районы.
19 июля 1958 года Калмыцкая автономная область была преобразована в Калмыцкую АССР и выделена из состава Ставропольского края.
12 января 1965 года Президиум Верховного Совета РСФСР постановил:
образовать районы: Нефтекумский район — центр рабочий посёлок Нефтекумск; Предгорный — центр станица Ессентукскаяупразднить Нефтекумский промышленный районАрзгирский, Александровский, Апанасенковский, Благодарненский, Георгиевский район, Изобильненский, Ипатовский, Кочубеевский, Красногвардейский, Курский район, Левокумский, Минераловодский, Новоалександровский район, Петровский район, Прикумский, Советский и Шпаковский сельские районы преобразовать в районы.
3 июля 1991 года Карачаево-Черкесская автономная область вышла из состава Ставропольского края и преобразована в Карачаево-Черкесскую Советскую Социалистическую Республику.