西周初年，周武王封召公于北京及附近地区，称燕，都城在今北京的房山区的琉璃河镇。
安史之乱期间，安禄山在北京称帝，建国号为“大燕”。
辽于会同元年（938年）在北京地区建立了陪都，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，称为中都，在今北京市西南。
自元代起，北京开始成为全中国的首都。元大都城址位于今北京市市区，北至元大都城遗址，南至长安街，东西至二环路。
刘秉忠（1216-1274），元代政治家、作家。初名侃，字仲晦，号藏春散人，邢州（今河北省邢台市）人。至元三年，刘秉忠受命在原燕京城东北设计建造一座新的都城，命名为大都。
郭守敬（1231-1316），元代天文学家、数学家、水利专家和仪器制造专家。字若思，汉族，顺德邢台（今河北省邢台市）人。至元二十八至三十年，他提出并完成了自大都到通州的运河（即白浮渠和通惠河）工程。
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。
明英宗正统元年至十年（1436-1445），朱祁镇对北京进行了第一次增筑，工程包括：将城墙全部用砖包砌；于九门上增建城楼，增筑瓮城、箭楼；城池四角增建角楼；各门内道立牌坊一座；护城河上木桥全部改砌为石桥，桥下加设水闸，河岸亦用砖石铺造驳岸；在京北设昌平城、拱极城（宛平城）二城，与北京城互为犄角；加设内长城等拱卫，整修后的京师内城墙周长45里。持续近十年的一系列增筑使北京城形成了坚固的城防体系。
于谦（1398-1457），字廷益，号节庵，官至少保，世称于少保。土木之变后，于谦力排南迁之议，决策守京师，与诸大臣拥请郕王朱祁钰即位。瓦剌兵逼京师，身自督战，击退之。
明世宗嘉靖时期对北京进行了第二次增筑。明朝后期，正阳门外聚集的人口增多，嘉靖三十二年（1553年）给事中朱伯辰上书陈说城外人口剧增，应增修外城防护外族侵扰，时北京城郊尚遗有金、元故城“周可百二十公里”，“增卑补薄，培缺续断，可事半而功倍”。这与中国古代城市“内城外郭”的重城制相吻合，1553年，嘉靖帝下诏增筑外城，后财政拮据，著名权臣严嵩巡视后提出先筑南面城墙，待财力充裕再“因地计度，以成四面之制”，于是待北京城南已经筑起一面城基，便“东折转北，接城东南角；西折转北，接城西南角”，从而形成了北京城池“凸”字形的格局。
袁崇焕（1584-1630），字元素，号（或字）自如，广州府东莞县石碣镇水南乡（今广东省东莞市）人。崇祯二年十月，发生“己巳之变”，袁崇焕率领关宁九千骑兵，赶在皇太极之前驰抵京师城下。一场北京之战在德胜门、广渠门、左安门、永定门外展开，双方互有死伤，后清军撤退。
1644年（明崇祯十七年，清顺治元年，大顺永昌元年）以满族为主的少数民族政权清朝的军队在明朝将领吴三桂的带引下大举进入山海关内，攻占北京，北京开始成为统治全中国的中央政府。
1900年义和团起义时，正阳门箭楼被义和团民焚毁，城楼被印度士兵焚毁；朝阳门箭楼、崇文门箭楼分别被日军和英军击毁；内城西北角楼被俄军击毁。这一年，英军扒开永定门西侧的外城城墙和天坛坛墙，将京奉铁路终点由城外马家堡延伸至天坛内（时为英美司令部）。这是北京城墙第一次被扒开豁口。
1901年，英军又扒开了永定门东侧的外城城墙，将铁路终点东延至正阳门东侧，即后来的正阳门东火车站（前门火车站），以便使馆人员战乱时撤至天津。此外英军还将东便门南的外城东城墙扒开，修建了通州至东便门的铁路线。
1915年，北洋政府修建北京环城铁路，将东北和东南角楼附近敌台拆除，角楼两边城墙上各辟券洞；德胜门、安定门、朝阳门、东直门的瓮城及闸楼都被拆除，以便环城火车从中穿过。此外，正阳门瓮城也被拆除，以改善前门地区的通行条件。为方便交通，还在内城城墙上开辟了和平门、建国门、复兴门等通道。皇城城墙除南面和西南面保留一段外，也被陆续拆除。
傅作义（1895-1974）字宜生，山西荣河（今山西省万荣县）人，是一位抗日名将、追求进步的国民党员。1949年1月，他响应中国共产党“停止内战，和平统一”的主张，毅然率部起义，促成北京和平解放，使古老的文化故都北京及其全部珍贵历史建筑完好地得到保存，两百万北京市民的生命和财产免遭兵燹。
1949年，中华人民共和国定都北京。此后，中央政府认为北京城墙妨碍建设现代交通、不利于城市规划，因而决定将其彻底拆除。北京城墙的拆除经历了一个较长的过程。20世纪50年代外城城墙被彻底拆除；内城城墙从1953年开始陆续拆除，至“文化大革命”期间北京修建战备地铁，内城城墙被彻底拆除。
梁思成（1901年4月20日-1972年1月9日），中国著名建筑史学家、建筑师、城市规划师和教育家，一生致力于保护中国古代建筑和文化遗产。他坚决主张保护北京古建筑和城墙，建议在西郊建新北京，保护旧北京城，不在旧城建高层建筑，他的远见不能为那时代的人理解，这些建议没有被采纳。
陈占祥（1916年6月13日-2001年3月22日），中国城市规划专家。1950年2月，他和梁思成一起提出了新北京城的规划方案，联名写成《关于中央人民政府行政中心区位置的建议》，主张保护北京几百年历史遗留下来的宝贵的文物古迹，在北京西郊三里河另辟行政中心，疏散旧城密集的人口，保留传统的古城格局和风貌。新方案既可保护历史名城，又可与首都即将开始的大规模建设相衔接。可惜这一方案并没有被采纳。
2003年，在先农坛北京古代建筑博物馆门口的一株古柏树下，发现了明代原配的永定门石匾。此事于2003年8月22日的《北京青年报》曾有报道。这块石匾，长2米，高0.78米，厚0.28米，楷书的“永定门”三字雄厚苍劲，保存完好，是明嘉靖三十二年（1553年）始建永定门时的原件。如今复建的永定门，门洞上方所嵌石匾的“永定门”三字，就是仿照这块石匾雕刻的。