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.
秦代设北京为蓟县,为广阳郡郡治.
汉高祖五年,本市被划入燕国辖地.元凤元年复为广阳郡蓟县,属幽州.本始元年因有帝亲分封于此,故更为广阳国首府.
东汉光武改制时,置幽州刺史部于蓟县.永元八年复为广阳郡驻所.
西晋时,朝廷改广阳郡为燕国,而幽州迁至范阳.十六国后赵时,幽州驻所迁回蓟县,燕国改设为燕郡,历经前燕、前秦、前燕、后燕和北魏的统治而不变.
隋开皇三年废除燕郡.但很快在大业三年,隋朝改幽州为涿郡.
唐初武德年间,涿郡复称为幽州.贞观元年,幽州划归河北道管辖.后北京成为范阳节度使的驻地.安史之乱期间,安禄山在北京称帝,建国号为“大燕”.唐朝平乱后,复置幽州,归卢龙节度使节制.
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）,宋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2010年,则为857年）,称为中都,在今北京市西南.
元代时,蒙古大汗国改名元朝.自元朝起,开始成为全中国的首都[10-12].元朝时的北京称为元大都.元大都成为全中国的交往中心,北到岭北行省,东到奴儿干都司（治所黑龙江下游）,西到西藏地方,南到海南,都在此交流.此后明朝在大部分时间内和清朝的都城均建立于此,明朝从永乐年间,明成祖朱棣为了便于加强北方边防,保卫北方安全,将都城迁至北京.从那之后,北京成为了明朝的新都城.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：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.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.
