过渡时期（1911年11月-1912年3月）

孙宝琦（1867年-1931年），字慕韩，浙江人。前清官僚，做过山东巡抚。辛亥革命爆发后，孙宝琦宣布山东独立，随后又取消独立。

王传炯（1884年-1935年），字仲遴，安徽人。前清海军将领。武昌起义爆发后，烟台革命党人起兵响应，王传炯率舞凤舰自天津驶达烟台，并率舞凤舰投向革命党方面，遂被推为烟台临时军政府总司令。不久，改任烟台都督。他在烟台任职不到一个月内，与孙宝琦暗中联系，排挤烟台革命党，最后和革命党方面发生内讧，致使北部共和急进会势力大减。

胡瑛（1884年-1933年），字经武，号萱庵，湖南人。革命党人，筹安六君子之一。中华民国成立后，胡瑛被孙中山任命为山东都督，在烟台组织山东军政府。1912年2月，胡瑛抵达烟台就任，将烟台作为山东临时省府。

张广建（1864年-1938年），字勋伯，安徽人。前清官僚。1912年3月15日，袁世凯下令所有清朝的督抚改为都督，原山东巡抚张广建改任山东都督职。同时胡瑛于3月19日辞职，不久烟台山东军政府解散。

北洋军阀（正统）统治时期（1912年3月-1916年5月）

周自齐（1869年-1923年），字子廙，山东人。北洋政府重臣，列为帝制祸首“十三太保”之一。在理财等方面，有着丰富的经验。

靳云鹏（1877年-1951年），字翼青，山东人。北洋军阀高级将领，袁世凯死后，成为皖系段祺瑞手下“四大金刚”之一。

北洋皖系军阀统治时期（1916年5月-1925年4月）

张怀芝（1862年-1934年），字子志，山东人。北洋军阀高级将领，袁世凯死后，依附于皖系段祺瑞，为督军团骨干之一。1918年被护理山东督军张树元排挤出山东。

张树元（1879年-1934年），字少卿，山东人。北洋皖系军阀将领。1919年12月15日，山东省议会提案弹劾张树元，揭露其侵吞军饷300余万元的丑闻。北京政府不得不于12月26日下令撤掉张树元的督军职务，改任北京政府将军府谦威将军。

田中玉（1869年-1935年），字蕰山，直隶（今河北）人。北洋皖系军阀将领。1923年5月，苏鲁交界处发生临城劫车案。田中玉受命于北京政府解决事件，他亲自与劫匪交涉，使乘客获得释放。但因外国使节团就事件发生进行问责，北京政府迫于压力免去田中玉职务。

郑士琦（1873年-1935年），字云卿，安徽人。北洋皖系军阀将领。1925年，奉系张宗昌对郑士琦施加压力，将其驱逐山东省外。同年4月，郑任安徽督军，但未能就职，8月下台。

奉系旁支直鲁联军统治时期（1925年4月-1928年4月）

张宗昌（1881年-1932年），字效坤，山东人。北洋奉系军阀将领（旁系，直系出身），为抵御国民军系，张宗昌与直省奉军李景林部联合，组建直鲁联军。二次北伐期间，张部遭北伐军攻击，被迫逃出济南，撤往冀东。后在奉军（张学良）与北伐军夹击下全军覆没。

西北军统治时期（1928年5月-1929年4月）

孙良诚（1893年-1952年），原名良臣，字少云，直隶（今河北）人。西北军新五虎之一，冯玉祥十三太保之一。二次北伐期间，孙良诚部入山东省围剿北洋军，被任命为山东省政府主席。

石敬亭（1884年-1969年），字筱山，号筱珊，山东人。西北军高级将领，冯玉祥得力助手之一。北伐战争初期，石敬亭任冯部第二集团军第六方面军总指挥，在河南归德、彰德地区与奉军作战，逐步将奉军杨宇霆、鲍文越、于珍等部逼退至京津唐地区。1928年5月28日，暂任山东省代主席。

吕秀文（1886年－?），山东人。西北军将领（旁系）。1929年4月25日，孙良诚因对胶济接防办法不满而向蒋介石及谭延闿称病请辞，吕秀文代理山东省政府主席。

过渡时期（1929年5月-1930年9月）

陈调元（1886年-1943年），字雪暄，又作雪轩，直隶（河北）人。陈调元派皖军首领（由五省联军发展而来）。1929年5月，被任命为山东省政府主席。同反蒋介石派作战，为蒋介石的胜利作出贡献。

韩复榘派西北军统治时期（1930年9月-1938年1月）

韩复榘（1890年-1938年），字向方，直隶（今河北）人。西北军新五虎之一，冯玉祥十三太保之一。蒋冯战争期间，韩复榘弃冯投蒋，率旧部归顺中央政府。中原大战后，他被任命为山东省政府主席，开始长达七年的统治。

抗战时期（1937年7月-1945年8月）

沈鸿烈（1882年-1969年），字成章，湖北人。东北系（青岛系）海军首领，1923年，因战功成为奉系海军司令。受张作霖、张学良命筹划整顿东北海军，使东北海军足与闽系海军并列。

牟中珩（1898年-1981年），字荆璞，山东人。东北军将领，于学忠亲信。

何思源（1896年-1982年），字仙槎，山东人。著名教育家。1945年任山东省政府主席兼国民党省党部主任委员，他将国民党山东省政府机关迁回济南，并接收山东日伪政权。与此同时，他还尽量把国民党地方部队收于麾下，对日伪武装进行收编，极大增强了自身的武装力量。

解放战争时期（1945年8月-1949年2月）

王耀武（1904年-1968年），字佐民，山东人。黄埔军校三期毕业，国军第七十四军创设人之一（五大主力之一）。1946年3月，王耀武任第2绥靖区司令官兼行政长，驻节济南，负责山东全省军政事务，并于同年11月，接替何思源，兼任山东省政府主席暨全省保安司令官。

秦德纯（1893年-1963年），字绍文，山东人。西北军将领（旁系，吴佩孚直系出身）。1948年12月，行政院任命秦德纯为山东省政府主席兼青岛市长。但由于中国人民解放军进军山东，秦于1949年3月才到达青岛就职，且就任8天后，便乘飞机至广州。