การปกครองของกรุงธนบุรี มีลักษณะตามแบบแผนสมัยอยุธยาตอนปลาย ซึ่งมีการแบ่งส่วนราชการดังต่อไปนี้

การบริหารราชการส่วนกลาง มีตำแหน่งอัครมหาเสนาบดี 2 ตำแหน่ง คือ
สมุหพระกลาโหม ดูแลฝ่ายทหาร มีเจ้าพระยามหาเสนาบดีเป็นหัวหน้า และสมุหนายก ดูแลฝ่ายพลเรือน มีเจ้าพระยาจักรีเป็นหัวหน้า กับมีตำแหน่งเสนาบดีจตุสดมภ์ อีก 4 ตำแหน่งซึ่งขึ้นตรงต่อสมุหนายก คือ
กรมเมือง(นครบาล) มีหน้าที่เกี่ยวกับการปกครองภายในราชธานี และรักษาความสงบเรียบร้อยในพระนคร
กรมวัง(ธรรมาธิกรณ์) มีหน้าที่ เกี่ยวกับราชสำนักและช่วยพระมหากษัตริย์ในการพิพากษาคดี
กรมคลัง(โกษาธิบดี) มีหน้าที่เกี่ยวกับการเก็บเงินผลประโยชน์ของแผ่นดิน และดูแลด้านการติดต่อกับต่างประเทศ
กรมนา(เกษตราธิการ) มีหน้าที่เกี่ยวกับเรือกสวนไร่นาของประชาชน และการเก็บภาษีหางข้าว


การบริหารราชการส่วนภูมิภาค ยังคงมีการแบ่งออกเป็นหัวเมืองชั้นต่างๆ คือ

หัวเมืองชั้นใน เป็นเมืองที่อยู่รายรอบราชธานี มีผู้ปกครองเรียกว่า ผู้รั้ง จัดเป็นหัวเมืองชั้นตรี ขึ้นตรงต่อเสนาบดีจตุสดมภ์
หัวเมืองชั้นนอก(เมืองพระยามหานคร) เป็นเมืองที่อยู่นอกเขตราชธานีออกไป แบ่งออกเป็นชั้นเอก โท ตรี ตามขนาดและความสำคัญของเมืองนั้น ผู้ปกครองเป็นข้าราชการชั้นผู้ใหญ่ที่ถูกส่งไปจากราชธานี
หัวเมืองประเทศราช หัวเมืองประเภทนี้ เป็นเมืองของต่างชาติที่มาขึ้นกับไทย เมืองเหล่านี้มีหน้าที่ต้องส่งเครื่องราชบรรณาการมาถวายตามกำหนด ในสมัยกรุงธนบุรี มี กัมพูชา ลาว ลานนา และที่พิเศษในสมัยนี้ก็คือเมืองนครศรีธรรมราช ได้ถูกยกเป็นประเทศราชด้วยเพราะพระองค์ต้องการให้เมืองนี้เป็นกองกำลังสำคัญ ทางฝ่ายใต้ในการควบคุมดูแลและขยายกิจการทางใต้ต่อไป
การปกครองส่วนภูมิภาค แบ่งหัวเมืองเป็น 2 ประเภท

เมืองพระยามหานคร “หัวเมืองชั้นนอกทรงแต่งตั้งข้าราชการชั้นผู้ใหญ่ออกไปเป็นเจ้าเมือง จำแนกเป็นเมืองชั้นเอก ชั้นโท ชั้นจัตวา ต่อมาขึ้นกับ กรมท่า (กรมพระคลัง)

เมืองประเทศราช โปรดให้ประมุขของเมืองนั้นปกครองกันเองโดยส่งต้นไม้เงิน ต้นไม้ทองและเครื่องราชบรรณาการ

ในเริ่มแรกของการตั้งอาณาจักรธนบุรีทางทิศเหนือจรดนครสวรรค์ ทางทิศใต้จรดเมืองเพชรบุรีทางทิศตะวันออกจรดเมืองตราด ปราจีนบุรี ทางทิศตะวันตกจดเขตแดนพม่าแถวเมืองกาญจนบุรี เมืองสุพรรณบุรี จนกระทั่งพ.ศ. 2313 จึงสามารถรวบรวมบรรดาหัวเมืองที่เคยขึ้นกับอยุธยา มาอยู่ภายใต้การปกครองกรุงธนบุรีทั้งหมด ทรงปราบชุมนุมต่างๆ มีชุมนุมเจ้าพระฝางเป็นชุมนุมสุดท้าย ได้โปรดให้จัดการปกครองหัวเมืองเหนือครั้งใหญ่ ทรงโปรดเกล้าให้แม่ทัพนายกองคนสำคัญออกไปปกครองดูแลหัวเมืองเหนือเช่นเมืองพิษณุโลก – เจ้าพระยาสุรสีห์พิษณุวาธิราชเมืองสวรรค์โลก – เจ้าพระยาพิชัยราชาเมืองสุโขทัย – พระท้ายน้ำ เมืองพิชัย – พระยาสีหราชเดโช ( ต่อมาได้เลื่อนขึ้นเป็น “ พระยาพิชัย “ ผู้คนตั้งสมญาต่อท้าย

ว่า “ พระยาพิชัยดาบหัก “ ) เมืองนครสวรรค์ – เจ้าพระยาอนุรักษ์ภูธร

การปกครองเมืองเหนือพ.ศ.2313นับเป็นความสำคัญเพราะเวลานั้นพม่ายึดครองเมืองเชียงใหม่ และมีกำลังเข็มแข็ง การดูแลหัวเมืองเหนือเป็นเมืองหน้าด่านที่มีความสำคัญทางยุทธศาสตร์ในการปกป้องและการขยายราชอาณาจักรปลายรัชกาลอาณาจักรขยายไปกว่าเดิมเป็นอันมากมีเนื้อที่มากกว่าปัจจุบันเป็นเท่าตัว ทางทิศเหนือได้หัวเมืองล้านนา ตลอดถึงเมืองเชียงแสน ทิศตะวันออกเฉียงเหนือได้หัวเมืองลาวตลอดจนถึงนครเวียงจันทน์ หัวเมืองพวนและนครหลวงพระบาง ทิศตะวันออกเฉียงใต้ตีหัวเมืองเขมรตลอดจนถึงพุธไธมาศ ทางทิศใต้ตลอดถึงเมืองไทรบุรีและตรังกานู ทิศตะวันตกแผ่ไปถึงเมืองมะริด เมืองตะนาวศรีทะลุออกมหาสมุทรอินเดีย