1949年5月25日，中国人民解放军进驻芦家湾警察分局。28日，中国人民解放军上海市军事管制委员会委任吴萍(吴鹏书)为接管专员，率领接管干部31人进驻芦家湾警察分局宣布接管，共接收警员305人；各种枪支308支、子弹16674发、手榴弹70枚、汽车2辆。同年6月10日，上海市人民政府公安局委任吴萍、徐本初为正、副分局长，卢家湾分局正式成立。同时，接管嵩山路警察分局，并成立嵩山公安分局。1953年12月18日，卢家湾分局改称卢湾分局。1956年3月15日，撤销嵩山公安分局，10个派出所划归卢湾公安分局管辖。1960年1月1日，撤销邑庙公安分局，3个派出所划归卢湾公安分局管辖。

“文化大革命”中卢湾公安分局遭受极大破坏。1967年1月25日，“造反派”夺了公安分局党组的权。6月13日建立“上海市公安局卢湾分局革命委员会”。次年1月25日，按中央指示实行军管。次日，中国人民解放军上海市公检法军事管制委员会卢湾公检法军管组(简称卢湾军管组)进驻。2月20日，卢湾军管组将公安、检察、法院三家成立联合办事机构，大批公安干警被调离公安机关。1971年10月，中共卢湾区委派工作组进驻卢湾军管组。次年2月29日，成立区公检法领导小组，行使军管组职权。1973年3月23日，建立中共卢湾区公检法委员会，实行党政一元化领导。1974年1月5日，重新启用上海市公安局卢湾分局印章，同时停止使用卢湾军管组印章。

至1993年底，卢湾公安分局设有政治处、办公室；政保、经文保、治安、户政、预审、监察、消防、法制和行政科；刑事侦察队；特警(防暴)、巡警、交通警察大队；五里桥、打浦桥、丽园路、顺昌路、嵩山路、济南路、淮海中路和瑞金二路派出所；看守所、治安拘留所和收容审查所。