Po odzyskaniu przez Polskę niepodległości i ukształtowaniu się granic dokonano w 1925 reorganizacji struktur administracyjnych Kościoła katolickiego w Polsce. Część parafii znalazło się na terenie Niemiec, dlatego utworzono Niezależną Prałaturę Pilską. Do archidiecezji poznańskiej przyłączono również z archidiecezji gnieźnieńskiej dekanaty ołobocki i krotoszyński, a oddano dekanaty jarociński i miłosławski. Wybuch II wojny światowej całkowicie odmienił funkcjonowanie Kościoła poznańskiego. Okupanci aresztowali i zabijali duchowieństwo, a wiernym uniemożliwiano praktykowanie wiary. Po opuszczeniu kraju przez prymasa Augusta Hlonda, oficjalnie władzę nad archidiecezjami przejął biskup Walenty Dymek, który został internowany.
Po II wojnie światowej rozwiązano unię personalną z Gnieznem, a w latach 1946–1992 archidiecezja nie przynależała do żadnej metropolii – podlegała bezpośrednio Stolicy Apostolskiej. Na skutek reformy administracyjnej Kościoła katolickiego w Polsce w 1992 archidiecezja poznańska utraciła kilkadziesiąt parafii z terenu południowej Wielkopolski na rzecz nowo utworzonej diecezji kaliskiej. Równocześnie utworzono metropolię poznańską, w skład której weszła również diecezja kaliska. Ostatnia zmiana granic nastąpiła w 2004, w ramach której oddano część północno-wschodniego (m.in.