始料未及的是，不到一年就爆發了“高饒事件”，“五馬”之中二人落馬，直接促成大區的徹底撤銷，這一過程既按部就班水到渠成，也翻雲覆雨驚心動魄。
向蘇聯學習
在“五馬進京”之前，各大區軍事将領已經先行一步調離。遼沈戰役後，原東北軍區司令員林彪率部入關，由不太懂軍事的高崗接任司令員兼東北局書記；林彪一路南征，擔任華中局（後改稱中南局）書記兼司令員，1950年10月，他到蘇聯養病，将四野主力移交西北局第一書記彭德懷，中南局事務由第二書記鄧子恢負責；同一時間，彭德懷遠赴朝鮮戰場，西北局第二書記習仲勳成為實際負責人；西南局劉伯承1950年主動提議到南京籌建解放軍軍事學院；華東司令員陳毅與毛澤東“相知多年值得托付”，并且陳毅與華東一把手饒漱石不和，留在當地也有制衡作用；華北聶榮臻入駐中南海擔任解放軍代總參謀長，幾乎不再過問華北軍區事務。
中央同時采取多種措施加強對大行政區的聯系與控制。比如密集宣召地方大員進京開會，各大區主要領導人與中央及其他區之間的兼職和交流不斷，還規定大區每三個月須向政務院送工作綜合報告一次，重要會議記錄和資料報送政務院等。
新中國成立後各方面工作都向蘇聯學習，權力集中到中央後如何分工，首先想到的也是向蘇聯取經。1952年6月20日，毛澤東發給斯大林一封電報：“由于經濟建設即将成為我們國家的中心任務，我們拟即參考聯共（布）中央的經驗加強我們黨的中央機構，為此，我們要張聞天同志和你所指定的一位同志作一些談話，以便使他了解聯共（布）中央在這方面的經驗。”
毛澤東同時發給駐蘇大使張聞天電報：“中央拟将各中央局書記及其他一些幹部調到中央工作，并拟參考聯共中央的經驗來建立黨中央的機構。但我們對于聯共中央的政治局、組織局和書記處三個機構的組成、職權和關系還不清楚，我們想了解聯共中央有關這三個機構的經驗作為我們建立中央機構的參考。”張聞天的任務就是去問明這三個機構的性質、任務、組織成分、職權和它們之間的相互關系等，然後向中央作報告。
“五馬進京”
1952年7月，劉少奇批轉《關于加強黨中央辦事機構的意見》，“拟于明年初将各中央局的書記抽調回來，以加強中央領導。”
最先赴命的是西南局第一書記鄧小平。因為周恩來和陳雲8月将出訪蘇聯，急需鄧小平出任政務院副總理主持工作，劉少奇7月中旬給鄧小平發電報，鄧7月下旬就攜全家到了北京。
9月習仲勳到崗，擔任中央宣傳部部長兼政務院文教委副主任。原部長陸定一降職為副部長。習仲勳時年僅39歲，是“五馬”中最年輕的。陸定一遵義會議後幾乎一直是中共宣傳口第一領導，習仲勳認為自己隻有中等師範文化程度，又沒有宣傳工作經驗，讓陸定一這樣的前輩做副手不妥。
搞宣傳是毛澤東本人的強項，能讓他選中做宣傳部長的人必然是十分賞識的。毛澤東堅持“中宣部的班子要動一動”，習仲勳同志“雖然不是知識分子，但是他很善于做這個工作”。當習仲勳向毛澤東表達自己的顧慮，毛用耍蛇人的故事勉勵他：“蛇看起來很吓人，但是它在耍蛇人的手裡就非常馴服。這是因為耍蛇人掌握了蛇的活動規律。你沒有做過宣傳工作，做上一段，掌握了宣傳工作的規律，不就可以當了嘛！而且還能夠做得好。”
1952年10月8日，高崗進京，毛澤東對他的殷切盼望之情非比尋常。9月毛澤東給高崗發了三次電報催促速速來京。高崗在陝北根據地時就受到毛澤東贊賞，東北解放較早，緊鄰蘇聯，戰略位置格外重要，讓高崗負責東北全局工作足見對他的重視。東北繼承日占時代工業遺産，優先得到蘇聯貸款和技術支持，自然資源得天獨厚，高崗主政期間處處争先創佳績。
毛澤東對高崗信任有加，對他也很寬容。高崗生活鋪張，與蘇聯方面過從甚密，頗受斯大林賞識，毛澤東心中有數。高崗有很強的權力欲，毛澤東早就知道，但他認為“高麻子這人能幹事”，因此并無過多計較。
一邊翹首以待，另一邊舉棋不定。高崗覺得去中央人生地不熟，而且在東北幹得正起勁，不甘放棄。但任命已經決定，不得不去。他對秘書說，以後到中央工作，要小心謹慎，少說話，搞好自己所管轄的工作。到北京之後高崗也許很快就忘記了“小心謹慎”這回事。他受命籌建國家計劃委員會，這個機構在政務院之外，所有工業和經濟部門先後劃歸計委管理，堪稱“經濟内閣”。他迅速投入到新工作中。
1953年1月鄧子恢離開武漢舉家入京，出任中央農村工作部部長、國家計劃委員會副主任。鄧子恢是“五馬”中年齡最大的，老成持重，長期從事農村工作，與富于工業經驗的高崗搭檔正好是一農一工。
最後一個到位的是饒漱石，1953年春才正式就職，擔任中央組織部部長并兼管工會、青年團、婦聯工作。饒漱石也許也是帶着幾分彷徨的。1952年春，他患有嚴重的面部痙攣無法工作，由粟裕陪同到北京休養治療。5月間，他在半夜突然求見毛澤東。據楊尚昆回憶，“饒漱石東拉西扯地談了大約3個小時，過後，毛主席向我提起這件事，說他聽了半天，最後才聽出點眉目，原來饒懷疑中央不信任自己，找他摸底來了。”“高饒事件”後，饒漱石寫了份兩萬字檢查，交代自己四個錯誤，其中之一是“在京休養期間半夜打擾毛主席休息”。在檢查中，他承認當時自己患得患失，無端懷疑中央讓他來京休養是“調虎離山”，不信任他，而想從毛澤東口中試探中央對他的态度。
高饒事件促使大區最終撤銷
“五馬進京”各就各位，對大行政區的調整也在同步進行。至1953年2月，從東北開始，各大區相繼撤銷軍政委員會，改為行政委員會。大區軍管制度結束，行政委員會不再是地方最高一級國家行政機關，而成為“虛級”，僅作為中央領導地方工作的代表機關，即中央人民政府的組成部分和派出機構。
各地權力收歸中央之後，接下來的問題就是中央内部的統一和集權。毛澤東認為“在很多部門中極端缺乏思想領導和政治領導的狀況是完全不能容忍的”。1953年初，毛澤東寫信批評了周恩來、鄧小平、薄一波等，未經中共中央讨論即由政務院通過了新稅制。
基于中央工作存在的上述問題，1953年上半年毛澤東指示政府各部門開展“反分散主義”鬥争，批判離開總路線的“右傾機會主義的錯誤傾向”，并對黨和國家機關的領導機構和人事安排做了大幅度的調整，八個全國主要工業部門劃歸給高崗任主席的國家計委領導。這一安排改變了周恩來及政務院主管一切國家事務的局面，周恩來實際負責的工作隻有外事和統戰，劉少奇負責的财經委員會工作也部分劃歸高崗。一時間，劉周高在中央呈三足鼎立之勢，高崗某種程度上甚至比劉、周更耀眼。
高崗個性好強，行事高調，身上帶着草莽氣，毛澤東的信任使他得意忘形，他多次向中央及地方的重要領導人透露毛對劉的不滿，進行“私下串連”，在若幹事件中對劉少奇間接發難。這種非組織活動觸犯中共紀律的大忌。饒漱石恰好在同一時期與劉少奇發生一些争論和沖突，引起了毛澤東的注意。其間穿插蘇區幹部與白區幹部的矛盾，原華北局幹部與其他地區幹部的矛盾，“山頭”政治影響黨内團結。為阻止黨内分裂的趨勢，毛澤東發起對高饒的批判。
對高饒兩人的批判及他們個人的檢讨中，都提到了被調來中央工作時，疑心是“調虎離山”，等于說他們在地方有占山為王之勢。這對各大行政區都有敲山震虎的效果，各大區紛紛向中央表決心。範曉春總結道：“盡管‘高饒事件’不是導緻大行政區撤銷的直接原因，但它卻是‘壓垮駱駝的最後一根稻草’，抑或是中央撤銷大行政區的有利時機之一。”
1954年4月開始，中共中央讨論了撤銷大行政區的具體問題，6月通過撤銷大區的最終決議。8月17日，高崗自殺身亡。至1954年底，五大行政區先後撤銷。
大區撤銷是1954年中國政治體制轉向集權的一個步驟。1954年9月，第一屆全國人民代表大會召開，制定和頒布了《中華人民共和國憲法》，明确規定了過渡時期的總任務和建成社會主義社會的總目标。《共同綱領》完成了臨時憲法的使命，全國政協也不再是代行人大職能的最高權力機關。大區撤銷标志着地方權力收歸于中央，第一屆人大會标志着中央權力收歸于中共。
1956年，在社會主義改造基本完成之際，毛澤東做了《論十大關系》的報告，其中談到“處理好中央和地方的關系”。“我們建國初期實行的那種大區制度，當時有必要，但是也有缺點，後來的高饒反黨聯盟，就多少利用了這個缺點。以後決定取消大區，各省直屬中央，這是正确的。為了建設一個強大的社會主義國家，必須有中央的強有力的統一領導，必須有全國的統一計劃和統一紀律。”