1945 wurde nach dem chaotischen Ende des Zweiten Weltkrieges und des NS-Regimes das nun wieder demokratische Oberösterreich geteilt: die Donau bildete die Grenze zwischen der russischen Besatzungszone im Norden und der amerikanischen im Süden. Durch diese Aufteilung war Oberösterreich, von dem Sonderfall Wien abgesehen, das einzige österreichische Bundesland mit zwei Besatzungszonen. Am 14. Mai wurde für die amerikanische Zone eine schon seit längerem geplante Militärregierung für "Oberösterreich (Oberdonau)" installiert. Sie ernannte am 16. Mai den nicht parteigebundenen Landesbeamten Hofrat Dr. Adolf Eigl "zum Landeshauptmann der provisorischen Regierung des Landes Oberdonau, früher Oberösterreich genannt", und einen Tag später die von diesem vorgeschlagenen Mitglieder einer Fachbeamten-Regierung, die in der Folge mehrmals umgebildet und umbesetzt wurde.
In der sowjetischen Besatzungszone nördlich der Donau setzten die Russen eine Landeskommandantur in Urfahr und daneben Bezirks- und Ortskommandanturen ein. Als der sowjetische Einmarsch in das Mühlviertel begann, bildeten Vertreter der drei von den Russen anerkannten "antifaschistischen" Parteien ÖVP, SPÖ und KPÖ Anfang August 1945 die sogenannte "Zivilverwaltung Mühlviertel". Ihre Leitung als "Staatsbeauftragter für das Mühlviertel" übernahm Johann Blöchl, der sofort mit dem Landeshauptmann und dessen Dienststellen in Linz zusammenzuarbeiten begann.
Südlich der Donau setzten die Amerikaner den provisorischen Landeshauptmann Dr. Eigl und dessen Stellvertreter Dr. Anton Rußegger am 22. und 23. August wegen ihrer in der Zeit des Nationalsozialismus gemachten Beamten-Karriere wieder ab. Am 20. September bestellten die Militärbehörden den ehemaligen Landeshauptmann Dr. Heinrich Gleißner zum "geschäftsführenden Landeshauptmann der provisorischen Regierung von Oberösterreich". Da gleichzeitig am 19. September die Betätigung der drei politischen Parteien ÖVP, SÖP und KPÖ von der Militärregierung erlaubt worden war, einigten sich Vertreter dieser Parteien über die Zusammensetzung einer provisorischen demokratischen Landesregierung, die am 26. Oktober 1945 von der amerikanischen Besatzungsmacht ernannt wurde.
Besonderes Interesse zeigten die Besatzungsmächte an der Ausmerzung des Nationalsozialismus und der sogenannten "Entnazifizierung". In Oberösterreich wurden zahlreiche belastete ehemalige Nationalsozialisten von den Amerikanern verhaftet oder in das Anhaltelager Glasenbach eingewiesen, viele frühere "Parteigenossen" und alle deutschen Staatsbürger verloren ihre Stellung im öffentlichen Dienst.
Die Bevölkerung Oberösterreichs brachte während der Besatzungszeit große Opfer. In den ersten Monaten nach dem Einmarsch der alliierten Truppen litt sie besonders im Mühlviertel unter den Plünderungen, Vergewaltigungen, Morden und verschiedenen Ausschreitungen sowjetischer Soldaten. Im Vergleich zum Mühlviertel war die Situation der Bevölkerung in der amerikanischen Besatzungszone zweifellos günstiger, obwohl auch hier Ausschreitungen nicht ausblieben.
Das größte Problem stellte jedoch die Versorgung der Bevölkerung mit Lebensmitteln dar. Der Großteil der Bevölkerung litt Hunger. Da sich das Land in der ersten Nachkriegszeit nicht selbst ernähren konnte, war es auf amerikanische Unterstützung, auf verschiedene Tauschgeschäfte mit den Nachbarländern Bayern und Tschechoslowakei sowie auf ausländische und internationale Hilfsaktionen wie z.B. der UNRRA, der UNICEF oder des Roten Kreuzes angewiesen.
Waren so die ersten Jahre der Nachkriegszeit hauptsächlich durch Not, Existenzkampf und Aufräumungsarbeiten gekennzeichnet, konnte man sich bereits seit 1947 mit zäher Energie dem allgemeinen Wiederaufbau zuwenden. Trotz drückender Energie- und Rohstoffprobleme kam die Produktion in den verschiedenen Wirtschaftszweigen erstaunlich schnell wieder in Gang, wobei die Hilfeleistung der amerikanischen Besatzungsmacht z.B. im Rahmen des Marshall-Planes durch ERP-Mittel eine wesentliche Rolle spielte.