这里的“万里之州”是用来比喻历史上所有形式的高层政区。高层政区指的是不直接统县的政区，在魏晋南北朝是州，在唐为道(方镇)，在宋为路，在元明清为省。由于这级政区幅员最大，如果政区长官又兼有财政、军政大权，形成唐代藩镇那种“又有其土地，又有其人民，又有其财赋，又有其甲兵”的状况，则分裂割据局面必然出现。因此这级政区是皇帝极不愿意设，又往往不得不设的政区。这级政区的有无、幅员的大小和界线的划定，就成为历代最高统治者最重视最关心的问题。就幅员而言，无论是州，是道，是路，是省，全都经历了由大变小的过程。
州本来是水中高地的意思。战国时人借用大禹治水的传说，将天下划为九州，写成《尚书·禹贡》这篇我国最早的区域地理著作。后来《周礼·职方》、《尔雅·释地》、《吕氏春秋·有始览》也都提出各自的九州区划。但这些区划都只是纸上谈兵而已，直到汉武帝时才真正把州当成监察区的名称。当时分全国为13刺史部和一个司隶校尉部，内中有11个刺史部以州为通名，如冀州刺史部(今河北西南大部、河南东北角)、豫州刺史部(今河南东南部、安徽淮北)等等，所以俗称13州。州名来自《尚书·禹贡》和《周礼·职方》，因这两篇都是儒家的经典。两篇著作的州名大部分相同而略有出入，正好提供了11个州名，其中《禹贡》有两个州，即雍州和梁州分别被改成凉州(今甘肃、青海东部，宁夏、陕西、内蒙古相邻地区)和益州(今四川大部、陕西南部、云南、贵州)。
汉武帝时候的13州地域十分广阔，在北方略当今半省一省之地，在南方略当今两三省、三四省之地。这样的幅员被东汉大致继承下来，到汉末成为正式的行政区划。
三国时期，州的幅员和数目没有实质性的变化。只有一点特别，魏、吴两国都设荆、扬二州(长江中下游及南岭以北地)，但是魏之荆、扬二州只具象征性意义，仅占原州地域一小部分而已。直到西晋统一前后，州的数目逐渐增加到19州，幅员开始明显地缩小。尤其是西北的凉州，东北的幽州(今河北北部、辽宁西部及辽东半岛、朝鲜北部)，西南的益州，岭南的交州(今广东、广西、越南北部中部)都因地域过于辽阔而被分成两州或三州。西晋末年，幅员最大的荆、扬二州也分置出湘、江二州，形成各州幅员比较均衡的21州的局面。
三国时人称州为“万里之州”，虽是以辖郡数目为说，但当时州的地域也确有地广万里者，如南方的荆、扬、益、交四州。西晋州幅员已大为缩减，东晋十六国以至南北朝以后，州的数目大幅度增加，幅员急剧减小，产生这种情况的原因很复杂，如因人而设州，又有因侨置(为南迁的流民设置政区)需要而置州，还有就是为了巩固中央集权而使州处于割治无常的状态。如《宋书·何尚之传》载：“荆扬二州，户口半天下，江左以来，扬州根本，委荆以阃外。至是并分(指两州各割一部分地置郢州)，欲以削臣下之权，而荆、扬并因此虚耗。尚之建言复合二州，上不许。”不许的原因就是以巩固皇权为要务，而荆、扬二州经济是否受影响，倒在其次。
南北朝后期，州的数目膨胀到二三百之多，州的幅员就只有数百里见方的狭小范围了。历代高层政区的变迁以州最为剧烈，所以到隋代就只好下降为统县政区，至元代，则更降至县级政区的水平了。
州下降为统县政区后，新的地理区划又出现了。唐代的道代替州的地位，逐步变成为新的高层政区。唐太宗贞观元年(公元627年)分全国为10道，是纯粹以地理区划的面目出现的，但其中实际上已暗含有监察区的影子。
汉唐疆域相仿，西汉置14部，而唐初只分10道，道的幅员远比汉的州部为大。在北方，唐河南道之大可包容汉代之豫、兖、青、徐诸州，河北道也能涵盖冀、幽二州。在南方，江南道则比荆州或扬州都要广袤。唐玄宗将10道析分为15道，成为正式的监察区。
京畿道和都畿道的幅员很小，只有五六个府州的范围，是为着首都和陪都的特殊需要而设置的。真正因为地域广大而分道的只有江南与山南两道。南北朝以来南方经济已经相当发达。唐天宝元年的统计数字表明，南北户口之比已达4：5。所以江南道三分，而山南道两分，以适应监察事务繁重的需要(图10)。
图10 唐代15道图
唐代后期，道又称方镇，变成州以上的一级行政区，其数目在四五十之间波动，每道辖三四州或十来州不等，大致与秦郡幅员有些相似。换句话说，小的方镇只相当于今天的十几县地，大的方镇则相当一省之地，如福建道、江南西道、岭南东道恰等于今天的福建省、江西省和未分海南省以前的广东省。元和时期的47方镇可以作为唐后期道(方镇)的代表。
接受唐王朝与藩镇偕亡的教训，唐后期的方镇(道)没有为宋代所直接继承。而是另外设计了一套概念全新的路制作为新的高层行政区划。宋代路的幅员比唐前期道的幅员要小。以转运使路而言，宋初分为13路，后来逐步增为15路、18路、23路、24路以至北宋灭亡前昙花一现的26路。
18路是宋代维持最久的路制，元丰23路则是较有代表性的路制，《元丰九域志》一书即依据这23路编成。24路是将首都开封府独立为京畿路。26路则是加上北宋末年，在辽亡之后取得燕云十六州，改造为燕山府路和云中府路而成，两路旋得旋失，与北宋俱亡于金。
18路幅员除陕西路稍大(与今陕西省比)、西川路和峡路稍小(与今四川省比)以外，其余各路都与今天省的幅员相近。其中福建路与福建省完全一致；京东路与山东省差别很小；广南东路相当广东省，但缺雷州半岛；广南西路略当广西省、海南省和雷州半岛之和。元丰23路的幅员则一般比今天的省小。
女真人灭了北宋以后，在北部中国建立了金朝。金朝继承了北宋的路制，但是路的幅员则小得多，原来的一路有的被分为两三路。因此，北宋元丰时期北方的9路变成金大定年间的13路。
偏安南方的南宋王朝也把个别路的幅员缩小，如两浙路和利州路都被分成东、西两路。南宋时期的总路数在十六七之间，比北宋时期的南方多出两三路。还必须指出一点，金和南宋的路已与北宋性质不同，分别以总管府(相当于安抚司)和安抚司代替转运司，成为一路的主要统治机构。
蒙元帝国建立以后，将宋金的路降为统县政区，而在路以上建置起幅员空前辽阔的中书省和行中书省，作为新的高层政区。元帝国版图本来就极其广袤，行省的数目又少，因此其幅员之恢宏为任何朝代所不及。
元初除中书省直辖地域外，全境只分六个行中书省。其中陕西四川行省一度囊括今陕西、四川、甘肃、宁夏及内蒙古西部的广大地域，幅员之大可以想见，但就面积而言，比起中书省来还是小巫见大巫。中书省所直辖范围自山陕间黄河一线以东，淮河以北直至北海(今北冰洋)的一片广阔的土地。
元代的省幅员如此之大，显出其作用主要不在行政管理，而在军事殖民。由于蒙古民族用军事征服的方式合并了几大政权，为了防止被征服民族的反抗，不得不把中枢权力分散于各处，建立起镇抚作用的军政区域。然而中枢权力又不能过于分散，因此行省的数目不能多，幅员相对也就要大。省的幅员过大还有一个重要原因，即民族习性和地理环境所致。对于在天苍苍、野茫茫的广阔草原上驰骋游牧的骑马民族来说，成千上万里的远征似乎都是等闲之举，行省幅员划得十分辽阔也就不足为奇了。
随着统治的不断深入，行政管理事务的繁杂，大而无当的行省逐渐得到改造，缩小其幅员，改变其性质，以成为真正的行政区划。元代中期遂形成一中书省和十行中书省的体制。
但是11省的幅员仍是太大，从下辖的统县政区数目来看，平均每省约辖30个单位，如果除去地广人稀的岭北行省(只辖一路)和辽阳行省不计，其余九省平均辖有35个统县政区，管理幅度显然过大。因此在每个行省底下又设有若干个道，作为监察区，以辅助行政管理事务，开了在行政区底下设置监察区的先例。
由于行省幅员过广，管理幅度过大，处理地方政务很不灵活，因此在元末地方多事，农民军蜂起的情况下，又纷纷从行省之中析置出许多分省。这种情况恰与历代相反，过去在地方多事之秋往往是建立大政区，而不是划小政区。元末分省的出现证明，幅员过大的行省是不利于中央集权统治的，因而明代就对这点进行了适当的改革。
除了大而无当以外，元代行省还有另一个毛病，就是各省之间幅员悬殊过大，从地域上来看已是如此。如元初福建行省与今福建省相当，而陕西四川行省一度却括有陕、甘、川、宁四省及内蒙古西部之地。若就各省所辖行政单位和户口而言，则更是“偏枯”：如辽阳行省名义上的面积几乎有半个欧洲那样大，但其户口不过等于南方行省中的一个上等路而已。当时人就对这种极不平衡的状态表示忧虑，以为行省之间“偏枯如此，难为永制”。
这种现象是各地区之间经济发展极度不平衡所致。北方草原、沙漠、森林地带，人民从事游牧采集狩猎的生产方式，地广人稀；中原和南方是劳动密集型的农耕地区，人口密集。只要各地区一律建立行省，则无法避免“偏枯”现象，所以岭北行省只辖一路，完全失去建省的意义。后来的清代同样是以少数民族统治多数民族，也建立起一个幅员辽阔的大帝国，但采用的政区建制就有所改变，在汉族为主地区建立18省，而在少数民族地区建立特殊的边区制度，克服了元代行省之间极端悬殊的状态。
元代历时不长，就为明王朝所取代。行中书省被改称为布政使司，但习惯上仍称为省。明代的省幅员比元代小得多，在相当于元代九省的疆域中，划分成15省，即两京13布政使司。元代的一些行省被一分为二或三，如中书省被分为京师及山东、山西三省，江浙行省析置为浙江、福建两省。又有一些行省各割一部分地成立新省，如割湖广、云南、四川各一部分而置贵州省。
明代各省之间幅员比较均衡，但南北二京都划得比较大。尤其南京是以明初首都应天府和朱元璋的老家凤阳府为中心划出，包括今江苏、安徽全部和浙江北部在内，领有16府和四直隶州之地。后来因浙江相形之下幅员太小，才把嘉兴、湖州两府割隶浙江。除两京外，幅员较大的省还有陕西、湖广等省，于是到了清朝，又有一些省的幅员再度被缩小。
清朝兴起以后，几乎全盘继承明代原有的整套行政区划体制，仅只在层级上稍有简化，在幅员方面稍有缩减而已。历史上的改朝换代，几乎都要对行政区划有所变动，唯独清承明制，几乎无所改革，最为特别。清代缩减幅员的措施只是把南京、湖广、陕西三省各一分为二，其他12省基本不动。
18省的区划从康熙年间一直维持到光绪时期，长达200年而无所更张，是我国历史上稳定时间最长的高层政区体系。由于延续时间长，而形成所谓中国“本部十八省”的概念。虽然清末已增置台湾省、新疆省和东北三省，但辛亥革命时，在武昌首举的义旗上，竟还是象征18省的18星旗。当然以18省来代表整个中国是不确切的，但长期延续的政区在人们心理上造成的深刻影响由此可见一斑。清代18省的幅员与今天相应各省幅员差别不大，除分置台湾、海南、宁夏三省区及京、津、沪、渝四直辖市外，未有根本性的变化。