1902 es el gran año en que nacemos como Territorio Federal, ocupando los alrededor de 50 mil kilómetros cuadrados de la parte oriental de Yucatán, significó la culminación de una estrategia para pacificar esta región y terminar con la Guerra de Castas, por lo que éste es el período para hablar sobre Othon P. Blanco, y los generales De la Vega y Bravo, como los comisionados para iniciar esta etapa de la historia quintanarroense.
Surgen en este período importantes inversionistas para impulsar el desarrollo económico del nuevo Territorio, por lo que recordar a Faustino Martínez, uno de los principales en invertir capital para este fin, así como a algunos de los gobernadores que la Federación envió, y es también considerado protagonista de esta etapa el General maya Francisco May, quien con su liderazgo influyó para contrarrestar la resistencia que aún existía entre algunos mayas de esa época.
Pero el rango de Territorio Federal se pierde en 1931 y la mitad de nuestro territorio pasa a ser nuevamente Yucatán y la otra mitad se integra al vecino Estado de Campeche, hasta que encabezados por Enrique Barocio, el grupo constituido como Comité pro defensa del Territorio, triunfa y logra que el presidente Lázaro Cárdenas lo restituya.
El 11 de enero de 1935 el presidente Lázaro Cárdenas emitió un decreto, publicado en el Diario Oficial el 16 de enero, mediante el cual se creó nuevamente el Territorio Federal de Quintana Roo. El 8 de febrero de 1935 ocupó la gubernatura del Territorio el general Rafael E. Melgar, considerado como uno de los gobernadores más destacados de la entidad. Melgar dejó la gubernatura del Territorio en diciembre de 1940, lo sustituyó Gabriel R. Guevara quien permaneció en el poder hasta abril de 1944.
En abril de 1944 tomó posesión como gobernador del Territorio Margarito Ramírez, quien ha sido el gobernante con mayor tiempo de permanencia en el poder. La oposición a este gobernador estuvo representada en organizaciones como, el Comité Pro Gobernador Nativo formado en Cozumel (1946), el Frente Renovador Quintanarroense (1948) y el Comité Pro Defensa Territorial de Quintana Roo. Durante la gestión de Margarito Ramírez un huracán cambiaría la historia de la zona sur del Territorio, y sus consecuencias traerán, tiempo después, beneficios económicos y cambios políticos sustanciales.
El último gobernante de esta década fue Javier Rojo Gómez, quien inició su periodo en mayo de 1967. Se construyeron obras de beneficio social, entre las que destacan el Centro Regional de Enseñanza Normal en Bacalar, la construcción de la carretera Chetumal-Escárcega, la pavimentación de la carretera Puerto Juárez-Playa del Carmen y la terracería del camino Felipe Carrillo Puerto-Tulum. A fines de 1970 falleció Javier Rojo Gómez, sustituyéndolo el 4 de enero de 1971 David Gustavo Gutiérrez Ruiz, quien fue el último gobernador de Quintana Roo como Territorio Federal.