早在3000年前，北京就已經是北方最重要的政治中心。公元前1122年，滅商後，封其弟姬為(今北京房山鎮東北董家林古城)，為歷史上著名的燕國，北京當時叫燕都或燕京。當然，燕只是周分封的諸侯國之壹，所以燕京並不是真正的都城。
北京作為國家首都的歷史始於契丹人建立的遼政權。遼代有五京，其中幽州(今北京)就是五京中的南京。據史料記載，遼寧南京位於今北京西南，宣武區以西左右，白雲寺在其北墻之外。遼寧南京故宮位於首都西南角，即今天廣安門壹帶，廣安門外的荷花池等水泊仍是遼代宮廷湖的遺址。
金朝滅遼後，北京成為金朝重要的政治中心。1153年，金代第四任皇帝完顏亮從上京(今黑龍江省哈爾濱市阿城區南)遷都北京，改稱中都。
金中都是在遼寧號的基礎上建立起來的，但規模遠勝於遼寧號。《晉史》記載:“都城七十五裏，城門十二”。金中都北墻在宣武門內大街西絨線胡同和新文化街壹線，西墻在廣安門附近。
金中都的形制仿照北宋都城汴京(今開封)，但也在郊區修建了離宮，其中最宏偉的是大寧宮，位於中都東北郊區，位置在今北京北海公園內。
元朝入主中原後，將都城由哈拉、林遷至金中都，改稱大都。由於蒙古軍隊在攻打都城的過程中造成了嚴重的破壞，元世祖忽必烈決定在都城的北面重建宮殿和都城，也就是金代的大寧宮。
元代大都的設計建造，參考了《李周考》“九經九緯”、“前朝與市井”、“左祖右舍”的規定。整個城市很宏偉，規劃良好，設備齊全。以元代皇宮以太池(今北京北海、中海)為中心。太液池以東是皇帝居住和辦公的“太內”，位置壹般在今天的紫禁城內；太液池以西是盛興宮、龍符宮(太子府)、中書省、樞密院、禦史臺，位於今天北大壹院至靈境胡同壹帶。
明朝建立後，明太祖朱元璋選擇應天府(今南京)作為都城。然而，在朱元璋死後，他的第四個兒子，燕王朱迪反叛，從皇帝文健(朱元璋的孫子)手中奪取了皇位。考慮到他的權力在北平，朱迪下令將首都遷到北平，也就是我們今天的北京。
經過200多年的統治，明朝走到了歷史的盡頭，清朝取而代之，以北京為首都。此後，北京經歷了遼代、金代、元朝、明朝、清朝五個朝代，因此被稱為五代古都。