조선을 강점한 일제는 1910년 9월 30일『조선총독부관제』,『조선총독부 지방관제』를 반포하여 10월 1일 이를 실시하였다. 당시 지방제도는 전국을 13도, 12부, 317군을 두고 부에는 부윤, 군에는 군수를 임명하였다. 부산이사청을 폐지하고, 부산부를 설치하여 동래부 사무를 인계하고 관할하였다. 그후 1914년 4월 군, 면의 통합에 따라 옛 동래부의 일부와 기장군을 합하여 동래군으로 재편하여 경상남도에 속하게 하여 부산부와 구별하는 행정구역이 되었다.
한편, 부산부는 부산면·사중면·사하면 가운데 오늘날의 서구·중구·영도구지역을 관할하는 행정단위로 그 면적은 84.15㎢가 되었다. 1925년에는 진주에 있던 도청을 부산에 옮겨왔고, 1936년 제1차 행정구역 확장으로 서면과 암남리의 편입으로 면적이 112.12㎢로 늘어났고, 부산진출장소가 설치되었다. 1942년에는 제2차 행정구역 확장으로 동래읍 전부와 사하면의 편입으로 동래·사하·수영출장소가 설치되어 면적이 241.12㎢로 늘어났다.
일제강점기 일본은 식민정책을 강압적으로 실현키 위하여 주요사업을 집중적으로 추진하였다. 먼저 전차시설은 1909년 6월 29일 부산궤도주식회사가 부산진∼동래사이에 경편궤도 부설권을 인가 받아, 1909년 11월 부산진∼동래 남문간 궤도공사를 준공하여 12월 2일 영업을 개시하였다. 1915년 10월 31일 부산진∼초량선이 부설되었고, 부산∼동래간은 경편과 전차를 겸용할 수 있게 건설되어 1915년 11월 1일에 영업을 개시하였다.
시내선은 1916년 9월에 개통·운행되었다. 1917년 12월에는 우편국∼중앙동∼광복동∼한전(현 충무동)선이 개통되었고, 9월에는 옛 부산역전∼부산진간을 복선화와 1925년 보수동∼도청앞∼부용동, 1927년 10월말에는 동래선을 온천장까지 연장, 1928년 9월에 공설운동장까지 연장·개통되었다. 한편, 1931년 10월 전차가 다닐수 있는 궤도로 바뀌었고, 아울러 1934년 9월에는 토성동∼공설운동장까지 복선으로 개통되었다.
둘째로, 수도시설은 일본인의 급격한 인구증가와 근대공장 시설의 증가 등으로 기존 수도시설로서는 급수가 어려웠다. 따라서 1920년∼1922년과 1923년∼1925년 사이에도 수도확장공사를 실시하여, 양산시 동면 법기리와 현 금정구 청룡동에 수원지를 1933년 3월 31일 준공하였다. 하수도 시설은 하수계획에 따라 1929년∼1931년까지 용두산 주변에 공사를 시행하여 시설을 완성하였다.
셋째로, 항만시설은 1902년∼1909년까지 1기 107,669㎡, 2기에 27,541㎡의 바다를 매축하였고, 부산진 매축은 1913년∼1932년까지 1차로 부산진 앞바다 478,500㎡과 2차로 우암동에 걸친 1,039,500㎡의 바다를 매축하였다. 그리고 부산축항합자회사에서 남항일대 486,090㎡의 바다를 매축하고, 선류장, 하양장, 방파제 등의 축조가 이루어졌다. 1902 년∼1908년까지 해관공사로 41,375평을 매축하였다. 1909년에는 중앙동부근 쌍산(또는 쌍악)의 착평공사로 파낸 토석으로 30,590평의 바다를 매축하는 공사를 1912년 8월에 준공하였다. 부산축항 제1기공사를 1911년∼1919년까지 제1부두의 축조, 항내의 준설 등의 설비공사를 완공하였고, 제2기는 1927년에 완공되었다.
그후 1935년부터 5개년 계획으로 남쪽 방파제에 상대하는 적기반도로부터 연장 286간의 북쪽 방파제를 축조하였다. 또 부산부에서는 연안설비를 위해 1928년부터 1931년에 걸쳐 북빈연안 설비공사 및 영도연안 매축공사를 시행하여 각각 11,220㎡와 13,860㎡를 매축했다.
이상에서 설명한 부산의 도시 및 항만시설은 일본의 군사적, 경제적 욕구를 충족시키기 위해 추진된 것임은 두말할 나위 없다. 부산부청은 부산부 설치 당시부터 부산이사청사로 사용했으나 통제 정책의 강화를 위해 1936년 3월 31일에 부산부청(구 부산시청)이 준공되었다.