Sau sáp nhập, ông Lê Trọng Thụ, Bí thư huyện ủy, Chủ tịch UBND huyện Đông Sơn (cũ) được bầu làm chủ tịch UBND thành phố Thanh Hóa thay ông Trần Anh Chung trước đó đã được điều động, bổ nhiệm làm Giám đốc Sở Công thương.
Sáng 01/01/2025, HĐND thành phố Thanh Hóa đã tổ chức Kỳ họp thứ nhất, HĐND thành phố Thanh Hóa, nhiệm kỳ 2021-2026 sau khi nhập huyện Đông Sơn vào thành phố Thanh Hóa, để kiện toàn bộ máy chính quyền của thành phố Thanh Hóa và quyết định các nội dung theo quy định của pháp luật.