1962年5月1日，以三明市人民武裝部為基礎，並從福建省軍區機關、陸軍第28、第31軍和守備第8師抽調部分人員，成立三明軍分區，歸福建省軍區建制領導。司令員阮文炳(當時任副司令員，1964年12月升任)，政治委員張維滋(地委書記兼，1964年7月任職)，第二政治委員程華民(當時任副政治委員，1964年7月升任)。機關編製90人。負責內衛治安、民兵及兵役工作。
三明軍分區成立時，轄
永安、
清流、
寧化、
三明縣和三明市城區人民武裝部。1963年4月，大田縣人民武裝部劃歸三明軍分區建制；三明縣、三明市城區人民武裝部依次改稱為
明溪縣、三明市人民武裝部。1970年7月，
建寧、
泰寧、
將樂、
尤溪、
沙縣等5個縣
人民武裝部劃歸三明軍分區建制領導。1983年7月，撤銷三明市人民武裝部，增編
梅列區、三元區人民武裝部。1984年11月，永安縣人民武裝部改為永安市人民武裝部。1986年6月改歸地方建制時，三明軍分區轄
永安市，
大田、清流、
明溪、寧化、建寧、將樂、尤溪、沙縣、
泰寧縣和三明市梅列區、三元區人民武裝部。
