Wkrótce potem ziemię słupską ponownie włączono do księstwa pomorskiego i tym samym teren ten przyłączony został do biskupstwa kamieńskiego.
Jednakże władze państwowe proponowały, aby stolicą nowej diecezji został Koszalin, gdyż był wówczas centrum administracyjnym ówczesnego województwa koszalińskiego. Władze kościelne przyjęły taką propozycję i ostatecznie w 28 czerwca 1972 papież Paweł VI bullą Episcoporum Poloniae coetus erygował Diecezję koszalińsko-kołobrzeską, która powstała z terenów diecezji berlińskiej i Prałatury Pilskiej i została włączona do metropolii gnieźnieńskiej. Pierwszym ordynariuszem został bp Ignacy Jeż.
Papież Jan Paweł II dwukrotnie zmieniał granice diecezji koszalińsko-kołobrzeskiej. 25 marca 1992 bulla Totus Tuus Poloniae populus wyłączyła z diecezji tereny na wschód od Słupska i Miastka, które przyłączono do diecezji pelplińskiej. Z diecezji gorzowskiej przyłączono wówczas okręg pilski z Piłą, Trzcianką i Krzyżem Wielkopolskim na czele. Od 1992 diecezja należy do metropolii szczecińsko-kamieńskiej. Kolejna zmiana granic diecezji miała miejsce 25 marca 2004, kiedy dekanat złotowski przyłączono do nowej diecezji bydgoskiej.