早在西周初年,周武王即封召公于北京及附近地区,称燕,都城在今北京房山区的琉璃河镇,遗址尚存.又封尧之后人（一建于1420年的天坛是北京最为著名的古迹之一说黄帝后人）于蓟,在今北京西南.后燕国灭蓟国,迁都于蓟,统称为燕都或燕京.
五代初期,军阀刘仁恭在这里建立地方政权,称燕王,后被后唐消灭.北宋初年宋太宗在高梁河(今北京市海淀区)与辽战斗,北宋大败,对燕云十六州从此望眼欲穿；辽于会同元年（938年）起在北京地区建立了陪都（以此为起点计算北京建都史,至2009年,则为1071年）,号南京幽都府,开泰元年改号析津府.
贞元元年（1153年）,金朝皇帝海陵王完颜亮正式建都于北京（以此为起点计算北京建都史,至2009年,则为856年）,称为中都,在今北京市西南.此后元朝、明朝和清朝的都城均建立于此.
成吉思汗麾下大将木华黎于1215年攻下北京,遂设置燕京路大兴府.元世祖至元元年改称中都路大兴府.至元九年,中都大兴府正式改名为大都路（突厥语为Khanbalik,意为“汗城”,音译为汗八里、甘巴力克）.据马可波罗游记叙述：元人笃信佛,象为佛教祥兽,当时大都常有象只漫步.
明朝初年,以应天府 (今南京) 为京师,大都路于洪武元年八月改称为北平府,同年十月应军事需要划归山东行省.洪武二年三月,改为北平承宣布政使司驻地.燕王朱棣经靖难之变后夺得皇位后,于永乐元年改北平为北京,是为“行在”（天子行銮驻跸的所在,就称“行在”）且常驻于此,现在的北京也从此得名.朱棣定都北京后,禁止象只再行走于北京.北京城秩序井然,繁荣安乐.永乐十九年正月,明朝中央政府正式迁都北京,以顺天府北京为京师,应天府则作为留都称南京,明仁宗、英宗的部分时期,北京还曾一度降为行在,京师复为南京应天府.
清兵入关后即进驻北京,亦称北京为京师顺天府,属直隶省.清政府在北京实行旗民分居政策,即八旗居住内城,汉人和回民居住外城.清代的北京卫生问题奇差,皇宫里,太监如蚁阵.李家瑞《北平风俗类征》说：“街衢凸凹,尘风泥雨,牛溲马勃,嚣浊蒸郁,秽区也.”
