Im Rahmen der Kreisreform zu Beginn der 70er Jahre entstand aus den ehemals selbstständigen Landkreisen Buchen und Mosbach der Neckar-Odenwald-Kreis, der nach dem Landkreis Karlsruhe flächenmäßig zweitgrößte Landkreis im Regierungsbezirk Karlsruhe.

Einhergehend mit der Kreisreform änderten sich auch die polizeilichen Strukturen. Im "neuen" größeren Verwaltungsbereich wurden ein Polizeikommissariat Mosbach mit zwei Polizeirevieren in Buchen und Mosbach und ein Kriminalkommissariat Mosbach geschaffen.

Diese Organisationsstrukturen hatten bis 1981 Bestand. Danach folgte die Einrichtung der Polizeidirektion Mosbach, was die Zusammenlegung der ehemals getrennten Führungen von Schutz- und Kriminalpolizei in eine Hand und  einem Beamten im höheren Dienst an der Spitze zur Folge hatte.

Ein Außenstelle der Kriminalpolizei wurde im Jahre 1988 in Buchen eingerichtet.

Nach der im Jahre 2000 abgeschlossenen Reorganisation wurde ein gemeinsamer Führungs- und Einsatzstab, in dessen Sachbereichen die Stabsaufgaben der vormals einzelnen Abteilungen wahrgenommen werden eingerichtet. Operative  Organisationseinheiten blieben die Polizeireviere Buchen und Mosbach, die Kriminalpolizei, Verwaltung, Wirtschaftskontrolldienst und Verkehrspolizei (Letztere ab dem 01.01.05).

Im Rahmen einer im Jahre 2003 begonnenen landesweiten Polizeipostenreform wurde die  Anzahl der Polizeiposten im Neckar-Odenwald-Kreis von 12 auf 7 reduziert. Erste Schritte zur Umsetzung der Reform waren die Schließung der Polizeiposten Mudau und Neckargerach. Es folgte die Schließung der Polizeiposten Haßmersheim, sowie die Zusammenlegung der Polizeiposten Waldbrunn und Fahrenbach zum Polizeiposten Limbach in Limbach-Wagenschwend. Als abschließende Maßnahme wurden die beiden Polizeiposten Adelsheim und Osterburken zu einem Polizeiposten mit Standort in Adelsheim zusammengelegt.

Im Zuge der Verwaltungsreform wurde zum 01.01.2005 der Wirtschaftskontrolldienst aufgelöst. Die Organisation der Polizeidirektion hat sich seitdem nicht verändert.

Kürzere Wege in der Führungsebene und eine Stärkung der polizeilichen Basis als Antwort auf  neue und verfeinerte Kriminalitätsformen sollen auch weiterhin die erfolgreiche Arbeit der Polizei im Neckar-Odenwald-Kreis garantieren.