१ नोव्हेंबर १९५६ ला द्वैभाषिक मुंबई राज्य निर्माण झाले. कर्नाटकाचा भाग त्यातून वगळला होता. त्या द्वैभाषिक मुंबई राज्याचे मुख्यमंत्री म्हणून चव्हाणांनी सत्ता हाती घेतली. त्याच वेळी संयुक्त महाराष्ट्राच्या आंदोलनाला आक्रमक उग्र रूप प्राप्त झाले होते. महाराष्ट्र खवळून उभा राहिला होता. तोपर्यंत १९५२ सालापासून १९५५ सालापर्यंत मोरारजी देसाईंच्या प्रशासनाने आंदोलन दडपण्याकरता १०५ बळी घेतले. हा सगळा इतिहास डोळ्यांसमोर घडत असताना यशवंतरावांनी मुंबई राज्याची धुरा खांद्यावर घेतली, हे मोठे साहस होते. केंद्रीय नेत्यांना त्यांनी आश्वासन दिले होते की, हे संयुक्त महाराष्ट्राचे आंदोलन दडपण्याकरता मी राज्याची सूत्रे हाती घेतली नाहीत. बंदुकीची गोळी न वापरताच मी राज्य चालवणार आहे. संयुक्त महाराष्ट्राच्या आंदोलनातील नेत्यांशी त्यांनी सतत संपर्क चालू ठेवला. गुजराती आणि महाराष्ट्रीय मंत्र्यांमध्ये प्रशासनाच्या बाबतीत सामंजस्य व सलोखा निर्माण केला. त्यापुढे झालेल्या पोटनिवडणुकांमध्ये महाराष्ट्रात व गुजरातेत काँग्रेस उमेदवारांचा पराभव होऊ लागला. १९५७ साली प्रतापगड येथे शिवाजीमहाराजांच्या अश्वारूढ पुतळ्याचा अनावरण समारंभ पंडित नेहरूंच्या हस्ते मोठ्या इतमामाने साजरा करण्यात आला. त्या वेळी वाईपासून प्रतापगडपर्यंतच्या ३२ मैलांच्या हम रस्त्यावर संयुक्त महाराष्ट्राच्या आंदोलनाचे मोर्चे गर्जत होते. याचे प्रत्यक्ष दर्शन पं. नेहरूंना घडले. पंडित नेहरूंच्या लक्षात आले, की महाराष्ट्र संतापला आहे. त्यांना यशवंतरावांनी सांगितले की महाराष्ट्रीय लवकर रागावत नाहीत, पण रागावल्यानंतर लवकर शांत होत नाहीत. त्यानंतर महाराष्ट्र आणि गुजरातमधील लोकामानसाचा अंदाज घेण्याकरता पंडित नेहरूंनी स्थानिक नेत्यांशी वारंवार चर्चा केल्या. अनेकदा मुख्य चर्चा यशवंतरावांशी झाल्या. यशवंतरावांनी सांगितले की, मी द्वैभाषिक राज्याचे शासन मनापासून राबविले आहे, परंतु माझी खात्री झाली की, पुढील सार्वत्रिक निवडणुकीत महाराष्ट्र व गुजरात या दोन्ही प्रांतांमध्ये काँग्रेस अल्पमतात जाणार. ही गोष्ट केंद्रवर्ती सत्ताधारी वरिष्ठ नेत्यांना पटली. वर्हाड व मराठवाडा येथील स्थानिक नेत्यांशी संयुक्त महाराष्ट्र चळवळीच्या नेत्यांच्या आणि यशवंतरावांच्या अनेकदा वाटाघाटी झाल्या. नाग-विदर्भ आणि मराठवाडा यांच्यासह सबंध महाराष्ट्र म्हणजे कोकणासह उत्तर-दक्षिण महाराष्ट्र असे मराठी भाषिक राज्य स्थापन करण्याचे विधेयक लोकसभेने आणि राज्यसभेने संमत केले. १ मे १९६० रोजी महाराष्ट्र राज्याची यशवंतराव चव्हाण यांच्या नेतृत्वाखाली स्थापना झाली. १९४६-६० पर्यंतच्या कालखंडात यशवंतराव चव्हाणांचे बेरजेचे राजकारण यशस्वी झाले. मैत्री, सद्भावना, स्वच्छ प्रशासन आणि व्यावहारिक शहाणपण या सद्गुणांचे फलित यशवंतराव यांच्या हाती लागले.
१९५६ पासून १९६२ पर्यंतच्या ६ वर्षांच्या कारकीर्दीत यशवंतरावांनी महाराष्ट्राच्या सर्वांगीण विकासाचा पाया घातला. अर्थरचना, प्रशासनपद्धती व शिक्षणाचा विस्तार हे तिन्ही मूलभूत विषय त्यांनी मूलामी पद्धतीने हाताळले. अर्थव्यवस्थेमध्ये ग्रामीण अर्थव्यवस्थेला प्राधान्य दिले. कृषिऔद्योगिक अर्थव्यवस्था सहकारी तत्त्वाच्या आधारे निर्माण करण्याकरता कायदेविषयक तरतुदी केल्या. गरीब माणसाला शिक्षणाच्या बाबतीत केव्हाही आणि कोणत्याही श्रेणीपर्यंत पोहोचवण्यास आर्थिक अडचण येऊ नये म्हणून महत्त्वाचे विधेयक संमत करून घेतले. ग्रामीण जनतेच्या हातात सत्तेची सूत्रे काही प्रमाणात जावीत व सत्तेचे विकेंद्रीकरण व्हावे याकरता ग्रामपंचायतीचा व जिल्हा परिषद निर्मितीचा कायदा संमत करून घेतला. एकंदरीत स्थानिक स्वराज्य संस्था समर्थ व्हाव्यात याकरता राज्याचे नवे धोरण आखले. महाराष्ट्राची कला आणि साहित्य या विषयाची फार मोठी दीर्घकालीन परंपरा लक्षात घेऊन त्याकरता अत्यंत महत्त्वाची धोरणे आखली, परंपरागत धोरणे बदलून टाकली.
१९४८-५७ पर्यंत सरकारी कराचा जबर बोजा मराठी रंगभूमीवर होता. त्यामुळे ती खंगली होती. महाराष्ट्रातील रंगभूमी हिंदुस्थानातील एक प्रगत रंगभूमी असल्यामुळे तिचा हा पडता काळ सर्वांनाच तीव्रतेने जाणवत होता. यशवंतरावांनी यासंबंधी शासनाचे धोरण पूर्ण बदलून टाकले. १९५८ साली नाट्य, नृत्य, संगीत, लोककला इत्यादींवरील करांचा बोजा काढून टाकला. त्यामुळे महाराष्ट्रातील नाट्यकलेला नवे भरते आले. रंगभूमी अधिक उजळून निघाली. सहकारी चळवळ ही महाराष्ट्रात इतकी फोफावली की तिने भारतामध्ये आता अग्रस्थान मिळविले आहे.
१९६२ साली चीनचे आक्रमण भारतावर झाले. या आक्रमणाच्या क्षणापर्यंत 'हिंदी-चिनी भाई भाई' अशा भावनेमध्येच भारतीय राज्यकर्ते गुंग होते. त्या वेळचे भारताचे संरक्षणमंत्री कृष्ण मेनन यांच्यावर पंडित नेहरूंचा नितांत विश्वास होता. कृष्ण मेननना या आक्रमणाची अगोदर यत्किंचितही कल्पना आली नाही. बेफिकीर राहिले. त्यामुळे लोकसभा आणि राज्यसभा त्यांच्या विरुद्ध क्षुब्ध झाली. यशवंतरावांच्या हाती संरक्षणाची सूत्रे द्यावी असे भारतीय संसदेचे सदस्य आणि नेते म्हणू लागले. यशवंतरावांना महाराष्ट्राचे मुख्यमंत्री हे पद सोडून केंद्रातील संरक्षणमंत्रिपद नाइलाजाने व नाखुषीने स्वीकारावे लागले. महाराष्ट्राच्या विकासाचे भावी भव्य चित्र मनापुढे ठेवून त्यांनी कारभार चालविला होता. ते संरक्षणमंत्रिपदावर गेल्याबरोबर तत्क्षणी दैवयोग असा की, चीनने आपणहून हिमालयातून माघार घेतली. १९६५ साली पाकिस्तानचे आक्रमण झाले. तेव्हा लालबहादूर शास्त्री हे भारताचे पंतप्रधान होते. पाकिस्तानने आघाडीवर मार खाल्ला आणि सोव्हिएट रशियाच्या मध्यस्थीने भारताशी अनाक्रमणाचा करार केला.