1949年11月,新中国成立后,广州成为中央直辖市,邮电局随之成为中南邮电管理总局的直属单位,下辖广州、佛山、中山、珠海、东莞、宝安、惠州、番禺、顺德、增城、龙门、从化等市县,1953年1月,邮电部广州电信局成立,管辖范围包括广东、广西、湖南、湖北、河南、江西、福建等七省,1954年7月,改为广州市电信局,1958年,广东省邮电管理局成立,广州市电信局划归广东省邮电管理局领导,作为省邮电管理局的直属单位,1960年1月,广州市邮电局成立,实行邮电合一的体制,管辖范围包括广州市及佛山、江门、肇庆、韶关等地区的邮电通信,1969年12月,广州市邮电局分设为广州市邮政局和广州市电信局,分别归广州市革命委员会和广州军区领导,1973年10月,广州市邮政局和广州市电信局合并,恢复广州市邮电局,归广东省邮电管理局领导,1983年7月,韶关地区与广州市合并,广州市的管辖范围扩大到韶关市及曲江、仁化、乐昌、乳源、南雄、始兴、翁源、新丰等八县,1988年1月,清远市及佛冈县从广州市划出,广州市的管辖范围调整为越秀区、东山区、海珠区、荔湾区、天河区、白云区、黄埔区、芳村区、番禺市、花都市、增城市、从化市等十区二市,1992年5月,番禺市改为番禺区;1993年6月,花都市改为花都区;1994年3月,增城市、从化市改为县级市,2000年6月,番禺区、花都区改为广州市辖区,2005年4月,广州市行政区划调整,撤销东山区、芳村区,设立广州市南沙区、萝岗区,2014年2月,撤销从化市、增城市,设立广州市从化区、增城区。
广州区号020的使用历史可以追溯到1953年,当时邮电部广州电信局成立,管辖范围包括广东、广西、湖南、湖北、河南、江西、福建等七省,1954年7月,改为广州市电信局,1958年,广东省邮电管理局成立,广州市电信局划归广东省邮电管理局领导,作为省邮电管理局的直属单位,1960年1月,广州市邮电局成立,实行邮电合一的体制,管辖范围包括广州市及佛山、江门、肇庆、韶关等地区的邮电通信,1969年12月,广州市邮电局分设为广州市邮政局和广州市电信局,分别归广州市革命委员会和广州军区领导,1973年10月,广州市邮政局和广州市电信局合并,恢复广州市邮电局,归广东省邮电管理局领导,1983年7月,韶关地区与广州市合并,广州市的管辖范围扩大到韶关市及曲江、仁化、乐昌、乳源、南雄、始兴、翁源、新丰等八县,1988年1月,清远市及佛冈县从广州市划出,广州市的管辖范围调整为越秀区、东山区、海珠区、荔湾区、天河区、白云区、黄埔区、芳村区、番禺市、花都市、增城市、从化市等十区二市,1992年5月,番禺市改为番禺区;1993年6月,花都市改为花都区;1994年3月,增城市、从化市改为县级市,2000年6月,番禺区、花都区改为广州市辖区,2005年4月,广州市行政区划调整,撤销东山区、芳村区,设立广州市南沙区、萝岗区,2014年2月,撤销从化市、增城市,设立广州市从化区、增城区。
在这个过程中,广州的区号020一直沿用至今,成为了广州地区的电话区号标识,方便人们进行长途通信,它的设立是根据当时的邮电管理体制和区域划分确定的,并且随着广州市的发展和行政区划的调整,一直保持相对稳定,成为了广州城市标识的一部分,方便人们记忆和识别广州地区的电话号码。