陕西省交通厅1950年4月成立，首任厅长黄子祥未到职，由副厅长李世臣主持工作。1951年7月，任命张育民为兼代厅长(1955年5月任命为厅长)。厅本部设秘书室和工程、路政、运务、人事、管理、财供(财务和材料供应)等科，下设工程总队。主管全省公路工程、公路养护管理、汽车运输、群众运输和航运等工作。1951年西北交通会议后，增设河运管理科。

1954年，为适应公路交通事业发展的需要，在厅工程科、路政科和工程总队的基础上成立了陕西省公路局；以厅运务科和省运输公司为基础，成立了陕西省公路运输管理局。厅内机构相应调整为办公室、人事科、财供科、航务科、计划统计科、保卫科和监察室。编制80人。

1957年11月，根据精兵简政、精简机构精神，撤销公路局和运输局，原由两局分管的公路修建、养护、管理以及汽车运输、群众运输、汽车维修等业务均由厅直接管理，厅内机构相应加强，改科为处。计有办公室、人事处、劳动工资处、运管处、航运处、民运处、工程处、设计处、路政处、财务处、计划统计处、汽车机械管理处等12个处室。编制221人，其中干部191人。

1960年元月，为加强对汽车运输和汽车维修企业的领导和管理，复又成立省汽车运输管理局，同时撤销厅运管处和民运处，增设职工教育处和工业基建处。厅本部编制缩减为150人。10月，刘秉温任省交通厅厅长。

1961年，在贯彻调整方针中，为恢复“大跃进”中遭受严重破坏的运输生产力，加强对人力畜力运输的领导和管理，厅内复设民运处。中共陕西省交通厅机关委员会亦于是年成立。

1963年8月，李廷弼任省交通厅厅长。1964年，交通厅与运输局合并办公，成立中共陕西省交通厅委员会和交通厅政治部。