Producido el golpe de Estado del 11 de septiembre de 1973, el régimen del general Augusto Pinochet emprendió una serie de reformas que transformaron la administración del Estado. El 26 de diciembre de ese año se creó la Comisión Nacional de Reforma Administrativa (CONARA), presidida por el general Julio Canessa Robert, que en abril de 1974 presentó sus primeras conclusiones a la Junta Militar. El diagnóstico era crudo: existían en el país «espacios vacíos» dentro del territorio, «bolsones o áreas de bajo desarrollo relativo», un aprovechamiento deficiente de los recursos y una «excesiva migración rural-urbana que crea alrededor de las metrópolis cinturones de poblaciones marginales, en que proliferan ciudadanos frustrados, inadaptados y proclives a la delincuencia y a la subversión». El nuevo ordenamiento dividiría al país en regiones, provincias y comunas, reemplazando a las antiguas provincias, departamentos y comunas-subdelegaciones. Pinochet, al dar a conocer sus resoluciones en julio de 1974, afirmó que Chile requería «un sistema que permita un desarrollo descentralizado administrativa y regionalmente» y reconoció que las provincias, hasta entonces, «analizan la situación discriminatoria y pugnan por vencer la burocracia centralista, sin hasta la fecha tener éxito».
La definición de qué territorio comprendería la nueva región que albergara a Colchagua fue materia de intensos debates. La propuesta inicial sugería fusionarla con las provincias de Curicó, Talca, Maule y Linares para juntas formar la VI Región, pero la recomendación definitiva fue que O’Higgins y Colchagua constituyeran juntas la Séptima Región, después renombrada como VI Región. La CONARA encargó numerosos estudios: se planteó segregar las comunas de El Rosario y La Estrella hacia la provincia de San Antonio; se propuso fijar la capital regional en San Fernando «por su mejor infraestructura y su ubicación en el eje longitudinal» e incluso crear tres microrregiones (Rancagua, Santa Cruz y Curicó) con capital en San Fernando. Los intendentes provinciales de Colchagua y O’Higgins se opusieron a la segregación de sus comunas costeras, y el general Gustavo Leigh comentó con escepticismo que «no se avanza mucho haciendo provincia la zona de Santa Cruz». Una comisión provincial encabezada por el intendente Jaime Rodríguez Bengoechea trabajó en oficinas del regimiento Colchagua para proponer una redefinición comunal que calificó la división vigente como «anacrónica e injustificada», con «comunas deprimidas, sectores e incluso distritos enteros desplazados», y sugirió la supresión de varias comunas así como el cambio de nombre de El Rosario por Litueche.
El 31 de diciembre de 1975, la Junta de Gobierno dictó el decreto ley N.° 1.317 que dividió la VI Región en las provincias de Cachapoal y Colchagua. Esta última quedó con capital en San Fernando y comprendiendo «en general, los siguientes territorios: la actual provincia de Colchagua; la actual comuna de Navidad y el distrito 3.° Yali, de la actual comuna de Santo Domingo del departamento de San Antonio». Al día siguiente, 1 de enero de 1976, entró en plena vigencia el nuevo ordenamiento territorial. Los departamentos de San Fernando, Santa Cruz y el recién creado Cardenal Caro fueron suprimidos; también lo fueron las subdelegaciones, aunque los distritos se mantuvieron con carácter censal. El intendente militar José Castro Sauritain había declarado meses antes que «Colchagua sale ganando con la unión territorial y de administración a la provincia de O’Higgins… los recursos económicos serán compartidos», afirmación que la historia se encargaría de matizar.
Nacía la actual provincia de Colchagua como una división político-administrativa nuevamente dependiente de Rancagua, ciudad que encabezó la VI Región del Libertador General Bernardo O’Higgins. El nuevo diseño, concebido con criterios geopolíticos y de seguridad nacional —Sergio Boisier opinó que el régimen de Pinochet «tenía claro el propósito de pasar de provincias a regiones, ya que necesitaba regiones que, en su configuración geopolítica, pudieran garantizar la seguridad nacional del país»—, sepultó definitivamente la provincia histórica de Colchagua como entidad de primer nivel, pues las antiguas provincias correspondían en rango a las actuales regiones, así como los antiguos departamentos a las actuales provincias.
