מטה המחוז עבר בתחילת 1949 לרחוב יונה הנביא 13[1], למבנה שהוחרם על ידי שלטונות המנדט לשיכון חיילים בתחילת 1947[2]. בהמשך התחלקו יחידות המחוז בין הבניין ביונה הנביא לבניין ברחוב השחר, ששימש תחנת משטרה עוד בימי משטרת המנדט. המשטרה הכלכלית שכנה ברחוב יונה הנביא[3], בעוד לשכת מפקד המחוז היה ברחוב השחר[4]. בתחילת 1961 עבר מטה המחוז משני הבניינים לרחוב דיזנגוף 221[5] והבניינים ברחוב השחר וביונה הנביא נמסרו למשרדי ממשלה אחרים. בשנת 2005 עבר מטה המחוז למבנה החדש שהוקם במקום בניין המטה הארצי של משטרת ישראל, בדרך שלמה 18, תל אביב-יפו[6].
בגבולות המחוז מתגוררים כמיליון ומאתיים אלף תושבים, וכמיליון בני אדם נוספים נכנסים אליו ויוצאים ממנו מדי יום ביומו. את האוכלוסייה משרתים כ-3,100 שוטרים (מהם כשליש שוטרות), המשתייכים ליחידות הבאות:
תחנת לב תל אביב התחנה שוכנת במתחם רכבת מרכז ארלוזורוב, תל אביב ותחום אחריותה הוא מרחוב אילת בדרום ועד שדרות נורדאו ופנקס בצפון.
מרחב דן – הכולל בתחומו את רמת גן, בני ברק וגבעתיים ומטהו שכן ברחוב ז'בוטינסקי 122 רמת גן. ב-10 במאי 2018 נסגר מבנה הטגארט הישן לצורך בינוי ושיפוצים ומטה מרחב דן עבר למבנה ברחוב הקישון 10 בבני ברק.
שוטר יס"מ תל אביב בפעילו,, אוגוסט 2024תחנת בני ברק ברחוב הקישון 10 בבני ברק
תחנת גבעתיים שוכנת ברחוב ויצמן 76, והיא אחראית על העיר גבעתיים.
משטרת מחוז תל אביב כוללת את ימ"ר תל אביב – הנחשבת ליחידה המרכזית הגדולה בישראל.
מפלג התשאול
יחידת החקירות
מפלג המודיעין
מפלג הבילוש
יחידת השטח של המפלג
מפלג הסמים
מחלק נוער חשיפה
אגף שיטור וביטחון במחוז תל אביב
יחידת הפרשים של משטרת מחוז תל אביב, המונה 8 פרשים ו-2 פרשיות
יחידת השיטור הימי שנוסדה בשנת 1949 כיחידת משמר החופים של משטרת ישראל, בשיתוף פעולה הדוק עם חיל הים. ב-1977 הוטלה האחריות הביטחונית במים הריבוניים של ישראל על חיל הים, ואילו המשטרה קיבלה אחריות על נושא האכיפה הפלילית
במאי 1948 בעת הקמת משטרת ישראל, כלל המחוז את נפות תל אביב, פתח תקווה, נתניה ורחובות[7]. נפת תל אביב כללה את העיר עצמה, ובאוגוסט 1948 נוספו אליה גם מקוה ישראל, בת ים וחולון[8]. שמה של נפת נתניה הוסב במהרה ל"נפת השרון" שהשתרעה מנתניה עד רמת גן[9] ואוחדה עם נפת פתח תקווה[10]. ביוני 1950 פוצל נפת השרון, כשאזור נתניה הועבר לנפת חדרה שהשתייכה למחוז חיפה[11]. בתחילת 1954 הוקם מחוז מרכז ונפת פתח תקווה עברה לאחריותו. נפת רחובות נודעה כנפת השפלה ובשנת 1950 הועברה למחוז ירושלים - דרום[12].
בסוף יוני 1948 התקיים טקס השבעת אמונים של קציני המחוז למדינת ישראל[13]. בארגון מחדש של משטרת ישראל בשנת 1958, פורק מחוז מרכז, שרובו הועבר לאחריות מחוז דרום, ומשטרת רמת גן הועברה לאחריות מחוז תל אביב[14]. במחוז היו שלוש נפות: הצפונית, הדרומית ונפת רמת גן[15]. בספטמבר 1970 הוסבו הנפות למרחבים. הנפה הצפונית נקראה מרחב ירקון, הנפה הדרומית "מרחב יפו", ונפת רמת גן נקראה "מרחב דן"[16]. מרחב הירקון הקיף את האזור מנחל הירקון בצפון עד דרך סלמה בדרום, מרחב דן את רמת גן, גבעתיים, אור יהודה, תל השומר[17], רמת אביב והרצליה ומרחב יפו את יפו, חולון, בת ים ודרום תל אביב[18]. באוקטובר 1978 הציג מפקד המחוז תוכנית לארגון מחדש של משטרת מחוז תל אביב, על פיה תקבל מרחב הירקון אחריות על כל העיר תל אביב ושמה של "מרחב יפו" ישונה למרחב איילון[19][20]. אולם מרחב יפו לא נסגר ובמקום זאת הורחב אחריות מרחב ירקון צפונה וקיבל אחריות על רמת אביב והרצליה.
ישראל
משטרת ישראל
ניצב
