牟礼町との合併協議については、平成16年2月1日に合併協議会を設置し、協議を進めてきましたが、平成17年3月に開催された牟礼町議会において、高松市との合併関係議案が二度にわたり否決されたことから、いったん、終了していました。
しかし、町議会において、町長選挙で高松市との合併を選択した民意を尊重し、平成18年1月10日の高松市との合併を推進することを趣旨とする決議案が全会一致で可決されたことを踏まえ、両市町で改めて協議した結果、合併特例法に基づく合併協議会を廃止した上で、平成17年7月1日に、合併新法に基づく合併協議会を新たに設置しました。
その後、他の4町と同じ、平成18年1月10日の合併に向けて、2回の合併協議会を開催し、すべての合併協定項目の協議が調ったことから、平成17年8月26日に合併協定書に調印を行いました。

高松市・牟礼町合併協定調印式については、こちらから。

平成17年9月1日に牟礼町議会で、同月5日には高松市議会で、「高松市及び木田郡牟礼町の廃置分合について」など下記の合併関係5議案が、いずれも原案のとおり可決されました。

可決された合併関係5議案

・高松市及び木田郡牟礼町の廃置分合について
・高松市及び木田郡牟礼町の廃置分合に伴う財産処分に関する協議について
・高松市及び木田郡牟礼町の廃置分合に伴う議会の議員の定数の特例に関する協議について
・高松市及び木田郡牟礼町の廃置分合に伴う農業委員会の委員の任期等の特例に関する協議について
・高松市及び木田郡牟礼町の廃置分合に伴う地域審議会の設置等に関する協議について

平成17年9月7日、増田高松市長と高木牟礼町長が香川県庁を訪れ、真鍋香川県知事に合併（廃置分合）申請書を提出しました。
この申請書は、高松市・牟礼町合併協議会での合併協議がすべて調ったことを受け、8月26日の合併協定書の調印、両市町の平成17年9月議会での議決を経て提出されたものです。

平成17年10月5日、香川県議会において、高松市と牟礼町の合併議案が可決されました。
これを受け、同月13日、真鍋香川県知事から、高松市と牟礼町の合併（廃置分合)の決定書が交付されました。
また、同日付けで、香川県知事から、総務大臣へ合併の届出が行われました。
平成17年4月の合併新法施行後、合併新法に基づく合併の届出が行われたのは、全国で初めてです。

平成17年11月28日、高松市と牟礼町の合併（廃置分合）について、総務大臣による告示がありました。

この告示により、法定の手続きがすべて終了し、高松市と牟礼町は、香川町、国分寺町、香南町、庵治町と同じ平成18年1月10日に合併することが、正式に決定しました。