En delning skulle medföra ökade kostnader eftersom ytterligare en landshövding och flera ämbetsmän måste tillsättas. Med anledning av detta avstyrkte regeringen en delning av länet och tillstyrkte en flyttning av landshövdingesätet. Kung Gustav IV Adolf ingrep då personligen och förklarade att en delning av Västerbottens län borde lägga grund till en uppodling och förbättring av de vidsträckta landområdena, inklusive lappmarken. Detta kunde inte åstadkommas enbart genom att flytta residenset från Umeå till Piteå. Kungen beslutade därför att länet skulle delas.
Lagmannen Pehr Adolph Ekorn var under kriget förordnad som landshövding i den norra delen av Västerbottens län. Ekorn ansåg att gränsen skulle dras med hänsyn till fögderierna, vilket innebar mellan Piteå och Luleå. Det norra länet skulle ändå få tillräckligt utrymme genom det vidsträckta land som utgjorde Nedertorneå och Övertorneå socknar, vilket kunde odlas upp och underhålla en mångdubbel folkmängd. Landshövdingesätet ansåg Ekorn borde bli i Torneå, som låg mitt i landet. Kriget mot Ryssland pågick visserligen, men varken Ekorn eller många andra kunde då ana hur hårda fredsvillkoren året därpå skulle bli, att Sverige skulle tvingas avträda hela Finland och Västerbottens län öster om Torne och Muonio älvar.
Landshövdingen i Västerbottens län, Pehr Adam Stromberg, tog även med Västernorrlands län i resonemanget. Västernorrlands län var vidsträckt, vilket försvårade snabba kommunikationer även med detta läns residensstad Härnösand. Norra fögderiet i Ångermanland kunde därför med fördel läggas till södra delen av Västerbottens län. Piteå socken borde då läggas till norra länet och landshövdingeresidenset i Luleå, som låg nästan i mitten av länet. Stromberg ansåg Luleå Gammelstad lämpligast eftersom den nya staden låg en mil vid sidan av allmänna landsvägen. Umeå skulle bli medelpunkt i det södra länet, och fördelningen till fördel för alla tre länen.
Genom fredsfördraget med Ryssland den 17 september 1809 fick Sverige avträda två tredjedelar av Övertorneå, Nedertorneå och Karl Gustavs socknar, hela Kemi lappmark samt halva Enontekis lappmark. Med anledning av de ändrade förutsättningarna ansåg Kammarkollegium och Statskontoret i ett gemensamt utlåtande att hela Piteå socken och Piteå stad borde läggas till det norra länet, och Nordmalings socken i Ångermanland till Västerbottens län. Eftersom Torneå stad hade avståtts till Ryssland borde Luleå Gammelstad eller Luleå nya stad bli landshövdingesäte. Detta blev också Kungl. Maj:ts beslut den 21 maj 1810. Piteå socken, men inte Pite lappmark, följde med det norra länet, som fick namnet Norrbottens län. Nordmalings socken lades till det södra som behöll namnet Västerbottens län. Samma dag förordnades Pehr Adolph Ekorn till landshövding i det nya länet. Pite lappmark, alltså Arvidsjaurs och Arjeplogs församlingar, överfördes först 1837 till Norrbottens län.
Frågan om residensort. Pehr Adolph Ekorn, som ägde en gård i Sunderbyn, förlade sitt ”residens” dit, och ett kansli för länsstyrelsen inrättades i hyrda rum i Luleå Gammelstad. I februari 1814 skrev Ekorn till Kungl. Maj:t och påtalade behovet av en residensbyggnad i länet. Han bodde på sin lantegendom ½ mil från Luleå Gammelstad, där man endast kunnat hyra tre små och dåliga ämbetsrum. Ekorn uppgav att hans hälsa inte längre tillät honom att i det hårda klimatet besöka ämbetsrummen 5-6 gånger i veckan, ofta i svåraste väglag och väderlek. Förvaringen av Kungl. Maj:ts och kronans medel, lantmäterikartorna och den ökande mängden handlingar fordrade även ett större utrymme och flera rum. Ekorn föreslog därför att ett landshövdingeresidens skulle uppföras vid Luleå Gammelstad och bifogade ritningar och kostnadsförslag. Det blev dock inget residensbygge och två år senare utnämndes Ekorn till landshövding i Älvsborgs län. Till hans efterträdare utsågs friherren Georg Adolph Koskull, en man utan tidigare anknytning till länet.
Koskull besökte Norrbotten sommaren 1816 för att underrätta sig om var lämpliga lokaler kunde anskaffas, såväl till bostad som till ämbetsrum. I en skrivelse till Kungl. Maj:t framhöll Koskull sina svårigheter att kunna vistas i Norrbotten eftersom han, till skillnad från Ekorn, inte ägde någon egen bostad här. Dessutom fanns inga tjänliga rum för länsstyrelsen eller boningsrum för ämbetsmännen i Luleå Gammelstad. Även Koskull ville lämna in ett förslag till residensbyggnad när han närmare hade undersökt förhållandena i länet. Han begärde dock att länsstyrelsen genast skulle förflyttas till Piteå stad, som var det enda ställe i länet där åtminstone nödhjälpliga rum kunde erhållas. Koskull ansåg det olämpligt och ovanligt att landshövdingesätet var förlagt i en by på landet när det fanns städer. Kungl. Maj:t ville emellertid skjuta upp beslutet om residensbyggnaden och förklarade att en flyttning till Piteå då inte kunde bifallas. I residensfrågan hände sedan inte mer förrän i mars 1818.
Piteå stads fördelar. Kungl. Maj:t begärde nu att Koskull skulle yttra sig om vilket av de tre alternativen Luleå Gammelstad, Luleå nya stad och Piteå stad som var mest lämpligt för landshövdingeresidens. Koskulls svar är intressant eftersom de argument han framförde mot en placering i Luleå och för en placering i Piteå även blev motiveringen till Kungl. Majt:s beslut att flytta landshövdingeresidenset till Piteå. Luleå Gammelstad avfärdade Koskull som endast en kyrkplats med allmogens kyrkstugor och några torphus som tillhörde prästbordet. Luleå nya stad låg på en udde i havet. Koskull ansåg att stadsplatsen var trång och att den inte kunde utvidgas eftersom staden på landsidan omgavs av berg och stenbackar. I Luleå fanns varken hus eller tomter att köpa och inte heller några bättre boningsrum att hyra. Staden låg på en sidoväg avskild från landsbygden och besöktes nästan aldrig av resande och sällan för handel. Sin handel bedrev staden istället på landets marknader varav inte någon hölls i staden. Koskull ansåg att landshövdingeresidenset inte borde flyttas till ett så isolerat ställe, en vrå av länet.
Piteå stad ansåg Koskull hade ett vackert läge vid en vik av havet. Staden omgavs av den mest befolkade och mest odlade landsbygden i hela Norrbottens län. Den enda landsvägen i Västerbotten och Norrbotten gick genom staden. I Piteå fanns en trivialskola som var länets allmänna och enda undervisningsverk. I stadens grannskap var regementsbefälet stationerat på sina boställen. Regementets mötesplats hade utsetts vid Pitholms by, endast ¼ mil från staden. Staden hade gott utrymme och flera utstakade tomter, lediga och obebyggda. Där fanns även åtskilliga vackra hus, av vilka vissa kunde få köpas eller hyras.
Koskull ansåg att Piteå var den mest tjänliga orten för landshövdingeresidenset. För att komma in i eller resa ifrån länet måste man besöka Piteå, och då kunde pass lätt erhållas eller uppvisas. Därifrån kunde man med samma post expediera brev till alla trakter av länet. Militära ärenden som truppers marsch och underhåll liksom transporter kunde här handläggas skyndsamt genom goda kommunikationer och regementsbefälets stationering i stadens grannskap. Trivialskolan i Piteå gav tillgång på skickliga tjänstemän och Piteå skulle bli en samlingsort för länets förnämsta ämbetsmän och mest kunniga personer. Länsstyrelsens tjänstemän kunde genom hyra eller köp av gårdar i Piteå erhålla tjänliga boningsrum. Hus för kronans räkning kunde byggas på lediga tomter som inte behövde köpas. Här fanns god tillgång på byggnadsmaterial, så att gårdspriserna också var lägre än i Luleå. Koskull hade uppenbarligen stora visioner för Piteå som blivande residensstad och ansåg därför att landshövdingesätet skulle flyttas hit.
Piteå blir residensstad. Den 20 oktober 1818, två månader efter att Koskull yttrat sig, beslutade Kungl. Maj:t slutligen att Piteå skulle bli residensstad i Norrbottens län. Av beslutet framgår att det helt grundades på Koskulls yttrande. Dessutom ansåg Kungl. Maj:t att det var en fördel att residensstaden i ett gränslän låg närmare huvudstaden. Sannolikt hade Koskull redan förhandlat om ett passande fastighetsköp i Piteå. Fyra månader efter det kungliga beslutet köpte han nämligen privat en gård alldeles intill rådhuset vid stadens torg. Denna gård blev därmed landshövdingens residens. I början av 1830-talet inrättades även en kanslibyggnad för länsstyrelsen i residensets närhet.
Länsstyrelsenflyttas till Luleå. I början av 1850-talet var landshövdingeresidenset i dåligt skick och ansågs inte möjligt att reparera. I diskussionerna om ett nytt landshövdingeresidens framfördes nu Luleå åter som ett alternativ. Efter utredning och diskussioner som faller utanför denna artikel förordnade Kungl. Maj:t den 29 april 1851 att landshövdingeresidenset i Norrbottens län skulle flyttas till Luleå så snart tomt och byggnader hade anskaffats. Ett nytt residens uppfördes i Luleå dit länsstyrelsen flyttades 1856. Idag finns endast den tidigare kanslibyggnaden kvar i Piteå. Området mellan denna och den byggnad som nu står där landshövdingen hade sitt residens, har inrättats till en mötesplats som fått namnet Residensgården, till minne av den tid landshövdingen hade sitt säte i Piteå.