Po zakończeniu działań wojennych archiwum wznowiło działalność w lutym 1945 roku. W 1948 roku w Łodzi utworzono Oddział Terenowy Archiwum Państwowego w Piotrkowie Trybunalskim. W 1951 roku powołano Archiwum Państwowe w Łodzi, a archiwum w Piotrkowie Trybunalskim stało się oddziałem terenowym, które 29 marca 1951 roku przemianowana na Powiatowe Archiwum Państwowe, a od 1953 roku ponownie było oddziałem terenowym Wojewódzkiego Archiwum Państwowego w Łodzi. W 1975 roku powstało województwo piotrkowskie, dlatego archiwum w 1976 roku przemianowano na Wojewódzkie Archiwum Państwowe w Piotrkowie Trybunalskim. W Tomaszowie Mazowieckim utworzono ekspozyturę archiwum, które w 1980 roku zostało przemianowano na oddział. W 1984 roku zmieniono nazwę na Archiwum Państwowe w Piotrkowie Trybunalskim.
Kierownicy i dyrektorzy 1919 Wacław Stupnicki 1919–1928 Adam Próchnik 1928–1930 Józef Rawita-Raciborski 1930–1939 Ignacy Świątkowski 1940–1944 Jan Warężak 1944–1945 Józef Stojanowski 1945–1949 Adolf E.