พระยาขัติยะวงษา (ทน)
ปี พ.ศ. 2256 สมเด็จพระเจ้าตากสินมหาราชได้โปรดเกล้าฯ ให้พระยากรมท่าและพระยาพรหมเดินทางมาดูแลหัวเมืองในภาคอีสาน ท้าวทนจึงได้เข้ามาขออ่อนน้อม พระยาทั้งสองจึงมีใบบอกไปยังกรุงธนบุรีขอตั้งท้าวทนเป็นเจ้าเมือง โดยยกบ้านกุ่มฮ้างขึ้นเป็น เมืองร้อยเอ็ด ตามนามเดิม ท้าวทนได้รับแต่งตั้งเป็นพระขัติยะวงษา นับว่าเป็นเจ้าเมืองร้อยเอ็ดคนแรก ส่วนเมืองท่งนั้นบรรดากรมการเมืองเห็นว่าเป็นชัยภูมิที่ไม่เหมาะสม จึงได้ย้ายไปตั้งบริเวณดงท้าวสาร และให้ชื่อว่า เมืองสุวรรณภูมิ นับแต่นั้นมาทั้งเมืองร้อยเอ็ดและเมืองสุวรรณภูมิต่างมีฐานะขึ้นตรงต่อกรุงธนบุรีเช่นเดียวกัน
พ.ศ. 2325 พระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราชทรงสถาปนากรุงรัตนโกสินทร์เป็นราชธานีแห่งใหม่ ทำให้เมืองร้อยเอ็ดและบรรดาหัวเมืองอีสานล้วนต้องขึ้นตรงต่อกรุงรัตนโกสินทร์ ส่วนเมืองร้อยเอ็ดก็ได้มีพัฒนาการอย่างต่อเนื่องจนมีฐานะทางการเมืองและความสำคัญเหนือเมืองสุวรรณภูมิในเวลาต่อมาพ.ศ. 2326 พระขัติยะวงษา (ทน) ถึงแก่กรรม ท้าวสีลังบุตรคนโตได้รับโปรดเกล้าฯ ให้เป็นพระขัติยะวงษา เจ้าเมืองร้อยเอ็ดสืบแทน ต่อมาในปี พ.ศ. 2369 เกิดกบฏเจ้าอนุวงศ์ เมื่อกองทัพกบฎถูกตีแตกถอยร่นกลับมา กำลังทหารจากเมืองร้อยเอ็ดได้เข้าโจมตีซ้ำเติมจนพวกกบฎแตกพ่าย พระขัติยะวงษา (สีลัง) มีความดีความชอบได้รับโปรดเกล้าฯ ให้เป็นพระยาขัติยะวงษา
ในปี พ.ศ. 2418 เกิดสงครามปราบฮ่อที่เวียงจันทน์และหนองคาย เจ้าเมืองอุบลได้รับมอบหมายให้เป็นหัวหน้ายกกำลังไปปราบ โดยเกณฑ์กำลังพลจากหัวเมืองตะวันออกเฉียงเหนือไปช่วยปราบกบฎ เมื่อกองทัพยกมาถึงเมืองร้อยเอ็ด พระขัติยะวงษา (สาร) และราชวงศ์ (เสือ) ได้สมทบกำลังไปปราบฮ่อด้วย เมื่อเสร็จศึก ราชวงศ์ (เสือ) ได้รับแต่งตั้งเป็นพระขัติยะวงษา เมื่อพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงปฏิรูปการปกครองในระบบมณฑลเทศาภิบาล จึงให้รวมหัวเมืองอีสานเข้าด้วยกัน แล้วแบ่งออกเป็น 4 กองใหญ่ แต่ละกองมีข้าหลวงกำกับการปกครองกองละ 1 คน และมีข้าหลวงใหญ่กำกับราชการอีกชั้นหนึ่งอยู่ที่เมืองจำปาศักดิ์ กองใหญ่ทั้ง 4 กอง ได้แก่ หัวเมืองลาวฝ่ายตะวันออก หัวเมืองลาวฝ่ายตะวันออกเฉียงเหนือ หัวเมืองลาวฝ่ายเหนือ และหัวเมืองลาวฝ่ายกลาง เมืองร้อยเอ็ดเป็นหัวเมืองเอกในจำนวน 12 เมืองของหัวเมืองลาวฝ่ายตะวันออกเฉียงเหนือ มีศูนย์การบริหารหัวเมืองอยู่ที่เมืองอุบลราชธานี ในปี พ.ศ. 2437 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้โปรดเกล้าฯ ให้ตราระบบการปกครองเทศาภิบาลขึ้นใช้ปกครองส่วนภูมิภาคทั่วประเทศ หัวเมืองลาวกาวจึงเปลี่ยนฐานะเป็นมณฑลลาวกาว ต่อมาได้เปลี่ยนเป็นมณฑลตะวันออกเฉียงเหนือ และมณฑลอีสานตามลำดับ ในปี พ.ศ. 2450 เมืองร้อยเอ็ดได้รับการยกฐานะขึ้นเป็นบริเวณร้อยเอ็ด โดยแบ่งเขตการปกครองออกเป็น 5 เมือง คือเมืองร้อยเอ็ด เมืองสุวรรณภูมิ เมืองมหาสารคาม เมืองกมลาไสย และเมืองกาฬสินธุ์ ในปี พ.ศ. 2453 สมเด็จฯ กรมพระยาดำรงราชานุภาพ เสนาบดีกระทรวงมหาดไทย ทรงเห็นด้วยกับข้อเสนอของเทศาภิบาลข้าหลวงมณฑลอีสานว่า ควรแยกมณฑลอีสานออกเป็น 2 มณฑล คือ มณฑลอุบลราชธานีและมณฑลร้อยเอ็ดพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวก็ได้ทรงโปรดเกล้าฯ ให้เป็นไปตามที่เสนอ มณฑลร้อยเอ็ดจึงมีเขตปกครอง 3 จังหวัดคือ จังหวัดร้อยเอ็ด จังหวัดมหาสารคาม และจังหวัดกาฬสินธุ์ พ.ศ. 2465 พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวได้โปรดเกล้าฯ ให้รวมมณฑลร้อยเอ็ด มณฑลอุบล และมณฑลอุดร เป็นภาคเรียกว่า ภาคอีสาน มีอุปราชประจำภาคอยู่ที่เมืองอุดรธานี ต่อมาเมื่อปี พ.ศ. 2468 ได้โปรดเกล้าฯ ให้ยกเลิกภาคอีสาน แล้วปรับเปลี่ยนเป็นการปกครองระบบมณฑลตามเดิม ต่อมาเมื่อปี พ.ศ. 2469 ได้โปรดเกล้าฯ ให้ยุบมณฑลร้อยเอ็ด มณฑลอุบล และมณฑลอุดร แล้วให้เปลี่ยนชื่อเป็นจังหวัด ขึ้นต่อมณฑลนครราชสีมาระหว่างปี พ.ศ. 2445-2455 ได้เกิดกบฎผีบุญขึ้นในจังหวัดร้อยเอ็ดอันมีสาเหตุมาจากการยกเลิกการปกครองแบบดั้งเดิม โดยยกเลิกตำแหน่งเจ้าเมือง แล้วแต่งตั้งข้าราชการจากส่วนกลางไปปกครอง ทำให้เกิดการต่อต้านจากกลุ่มเจ้าเมืองเดิมและทายาท กบฎผีบุญเกิดขึ้นจากการมีผู้อ้างตัวเป็นผู้วิเศษตามท้องถิ่นต่าง ๆ ในภาคอีสาน ในที่สุดก็ถูกทางราชการปราบได้ราบคาบ
ในปี พ.ศ. 2469 อำมาตย์เอกพระยาสุนทรเทพกิจจารักษ์ (ทอง จันทรางศุ) ข้าหลวงจังหวัดร้อยเอ็ดเห็นว่า บึงพลาญชัย (เดิมใช้ว่าบึงพระลานชัย) ซึ่งตั้งอยู่ใจกลางเมืองร้อยเอ็ดตื้นเขิน ถ้าปล่อยทิ้งไว้บึงก็จะหมดสภาพไป จึงได้ชักชวนชาวบ้านจากทุกอำเภอมาขุดลอกบึงเพื่อให้มีน้ำขังอยู่ได้ตลอดปี ได้ดำเนินการขุดลอกบึงทั้งกลางวันและกลางคืนอยู่ 2 ปี มีชาวบ้านมาร่วมขุดลอกบึงถึง 40,000 คน นับว่าเป็นผลงานที่ยิ่งใหญ่แห่งหนึ่งของไทยที่ควรจารึกไว้เป็นตัวอย่างที่ดีแก่ลูกหลานไทยต่อไปชั่วกาลนาน ต่อมาก็ได้มีการพัฒนาปรับปรุงอย่างต่อเนื่องจนเป็นมรดกที่สำคัญของจังหวัดร้อยเอ็ดมาตราบเท่าทุกวันนี้