Dengan dibukanya hutan Nongko Doyong, maka pusat pemerintahan Kabupaten Gunungkidul dipindahkan dari Pati ke Wonosari hingga saat ini.
Namun Bupati Mas Tumenggung Pontjodirjo tidak lama menjabat karena adanya penentuan batas-batas daerah Gunungkidul antara Sultan dan Mangkunegaran II pada tanggal 13 Mei 1831.
Gunungkidul (selain Ngawen sebagai daerah enclave Mangkunegaran) menjadi kabupaten di bawah kekuasaan Kasultanan Yogyakarta.
Sehingga kedudukan Mas Tumenggung Pontjodirjo diganti Mas Tumenggung Prawirosetiko, yang mengalihkan kedudukan kota kabupaten dari Ponjong ke Wonosari.
Selanjutnya, sejarah berdirinya wilayah ini dimulai setahun seusai Perang Diponegoro, yaitu pada Tahun 1831.
Dalam buku pertama “ Peprentahan Praja Kejawen” (1939) karangan Mr. Raden Mas Suryodiningrat, hal ini berlangsung bersamaan dengan terbentuknya kabupaten-kabupaten lainnya di Yogyakarta,
Disebutkan dalam buku tersebut bahwa ”Goenoengkidoel, wewengkon pareden wetan lepen opak. Poeniko siti maosan dalem sami kaliyan Montjanagari ing jaman kino, dados bawah ipun Pepatih Dalem. Ing tahoen 1831 Nagoragung sarta Mantjanagari-nipoen Ngajogjakarta sampoen dipoen perang-perang, Mataram dados 3 wewengkon, dene Pangagengipoen wewengkon satoenggal-satoenggalipoen dipoen wastani Boepati Wadono Distrik kaparingan sesebatan Toemenggoeng, inggih poeniko Sleman (Roemijin Denggong), Kalasan serta Bantoel. Siti maosan dalem ing Pengasih dipoen koewaosi dening Boepati Wedono Distrik Pamadjegan Dalem. Makanten oegi ing Sentolo wonten pengageng distrik ingkang kaparingan sesebatan Riya. Goenoengkidoel ingkang nyepeng siti maosan dalem sesebatan nipoen Riya.”
Hal ini pula yang menjadi alasan ditetapkan bahwa Kabupaten Gunungkidul dengan Wonosari sebagai pusat pemerintahan lahir pada hari Jumat Legi tanggal 27 Mei 1831 atau 15 Besar Je 1758 .
Hal ini juga dikuatkan dengan Keputusan Bupati Kepala Daerah Tingkat II Gunungkidul No : 70/188.45/6/1985 tentang Penetapan hari, tanggal bulan dan tahun Hari Jadi Kabupaten Gunungkidul
Dilansir dari laman Pemerintah Kabupaten Sleman, selanjutnya pada tahun 1916, dikeluarkan Rijksblad no.12/1916 menempatkan Gunungkidul sebagai kabupaten keempat wilayah Kasultanan Yogyakarta.
Pada tahun 1927, saat wilayah Kesultanan Yogyakarta mengalami penyederhanaan melalui munculnya Rijksblad no. 1/1927, status Gunungkidul masih dipertahankan sebagai kabupaten.
Pada tahun 1940, wilayah Kasultanan Yogyakarta mengalami reorganisasi dengan munculnya Rijksblad Van Jogjakarta no. 13/1940 tanggal 18 Maret 1940.
Rijksblad tersebut membagi wilayah kasultanan Yogyakarta tetap dalam 4 Kabupaten Gunungkidul yang wilayahnya terbagi menjadi 3 (tiga) distrik, yakni Wonosari, Playen dan Semanu.
Pada tanggal 8 April 1945, Sri Sultan Hamengkubuwono IX v melakukan penataan wilayah Kasultanan Yogyakarta melalui Jogjakarta Koorei angka 2 (dua) yang menyatakan wilayah Kasultanan Yogyakarta dibagi menjadi lima Kabupaten yakni Kabupaten Kota Yogyakarta (Yogyakarta Syi), Kabupaten Sleman (Sleman Ken), Kabupaten Bantul (Bantul Ken), Kabupaten Gunung Kidul (Gunung Kidul Ken) dan Kabupaten Kulon Progo (Kulon Progo Ken).
Sedangkan secara yuridis, status Kabupaten Gunungkidul ditetapkan pada tanggal 15 Agustus 1950 dengan UU no 15 Tahun 1950 jo Peraturan Pemerintah No 32 tahun 1950 pada saat Gunungkidul dipimpin oleh KRT Labaningrat.