1997年5月6日，撤销曲靖地区和县级曲靖市，设立地级曲靖市，市人民政府驻新设立的麒麟区城关镇文昌街。曲靖市设立麒麟区和沾益县。麒麟区辖原县级曲靖市的城关、三宝、越州、东山4个镇和环城、珠街、沿江、茨营、潇湘、西山6个乡。区人民政府驻城关镇南宁东路。沾益县辖原县级曲靖市的西平、花山2个镇和沾益、盘江、白水、大坡、菱角、德泽、炎方、播乐8个乡。县人民政府驻西平镇龙华新路。曲靖市辖原曲靖地区的陆良县、罗平县、会泽县、马龙县、富源县、师宗县、寻甸回族彝族自治县（1998年12月6日划归昆明市）和新设立的麒麟区、沾益县，原桥知没曲靖地区的宣威市由省直辖。
2005年乡镇区划调整：撤销沾益县西平镇和沾益乡，合并设立西平镇，镇政府驻原沾益乡政敏纳府驻地。
2010年，曲靖市辖1个市辖区、1个国家级开发区，7个县，代管1个县级市。
2014年2月，曲靖以撤乡（镇）设街道为重点的乡级行政区划调整基本结束。曲靖有133个乡（镇、街道），其中50个镇、41个乡（8个民族乡）、42个街道。
2016年3月31日，同意撤销沾益县，设立曲靖市沾益区，以原沾益县的行政区域为沾益区的行政区域，沾益区人民政府驻西平镇龙华东路78号。 曲靖市地处云贵高原中部滇东高原向黔西高原过渡地带的乌蒙山脉，西与滇中高原湖盆地区紧紧相嵌，东部逐步向贵州高原倾斜过渡，中部为长江、珠江两大水系分水岭地带，高原面保存较好，形态完整，东南部具有典型的岩溶丘原景观。市境属扬子地台的滇东褶皱带，地势西北高，东南低。
曲靖最高点在会泽县大海梁子牯牛寨，海拔4017.3米，系乌蒙山脉主峰；最低点在会泽县娜姑镇王家山象鼻岭小江与金沙江汇合处，海拔695米，相对高差3322.3米。市政府所在地海拔1881米。市境地貌以高原山地为主，间有高原盆地，高山、中山、低山、河槽和湖盆多种地貌并存。
境内山岭河谷相间交错，地质构造复杂，地层发育较为齐全，碳酸盐岩石分布广、面积大，多溶洞和岩溶地貌，山脉有乌蒙山系和梁王山系，多呈北东—南北向或近南北向，大致可分为西列、中列和东列3个平行岭脊。 曲靖主要为亚热带高原季风气候。一般具有冬春光照条件较好，春温不稳，风高物燥，降水不均；夏无酷暑，降水集中，涝旱兼有，风和日丽；秋季降温快，阴雨多；冬暖冬干，寒潮降温的气候特点，具有“一山分四季，十里不同天”的立体气候。多年平均气温14.5℃。
2011年，曲靖市遭遇自1961年来最严重的春、夏、初秋连旱，全年各县（市）区平均气温14.12℃，其中，麒麟猛销区、陆良县并列最高15.1℃，富源县最低13.0℃；平均降水量592.1毫米，其中罗平县最多1027.1毫米，马龙县最低417.0毫米；平均日照时数1998.12小时，其中会泽县最多2471.2小时，罗平县最少1546.2小时。
