Ngay từ thời vua Hùng dựng nước đến các bậc đế vương như An Dương Vương, Hai bà Trung, Lý Nam Đế, Ngô Quyền đã chọn đất thuộc vùng Thăng Long - Hà Nội để đóng đô, xây dựng nền độc lập.
Năm 1010, ngay sau khi lên ngôi, Lý Công Uẩn quyết định dời đô từ Hoa Lư (Ninh Bình) ra thành Đại La, đổi tên thành Đại La là thành Thăng Long. Năm 2010 nhà Lý lập Văn Miếu và đến năm 1075 mở khoa thi Nho học đầu tiên. Trong công cuộc phục hưng nền độc lập, nhà Lý đã đặt viên gạch đầu tiên xây dựng nền tảng sự nghiệp văn hóa, giáo dục, đặt nền tảng cho nền giáo dục đại học và nhiều ngành khoa học của nước nhà. Vào giai đoạn thịnh đạt của nhà Lý, kinh đô Thăng Long đã thực sự trở thành một trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa lớn nhất và tiêu biểu cho cả nước.
Sau 215 năm cầm quyền, triều Lý lâm vào tình trạng suy yếu và năm 1226, nhà Trần thay thế nhà Lý thiết lập lại trật tự chính trị, xã hội. Thăng Long thời Trần cơ bản vẫn giữ ranh giới cũ, được quy hoạch lại thành 61 phường với dân số đông đúc hơn, tập trung trong khu vực dân sự; Nho học được coi trọng và phát triển; chế độ khoa cử được tổ chức chặt chẽ; Khoa học quân sự thời Trần được coi là yếu tố cấu thành văn hóa Đại Việt, tạo nên hào khí Đông A. Kinh đô Thăng Long thời Trần là thành phố mở, hội tụ tinh hoa văn hóa của nhiều nước trên thế giới.
Sau gần 500 năm giành được độc lập, đến nhà Hồ, nước ta lại bị phong kiến phương Bắc đô hộ. Năm 1418, Lê Lợi dấy binh khởi nghĩa. Sau 9 năm kháng chiến, nghĩa quân Lam Sơn đã giải phóng được các vùng từ Nam đến Bắc. Lê Lợi lên ngôi năm 1428 và đổi tên kinh đô thành Đông Kinh. Thời Hậu Lê, kinh thành Thăng Long được quy hoạch và xây dựng theo quy cách đế đô của quốc gia quân chủ tập quyền. Kinh thành được mở rộng sang phía Đông. Kiến trúc kinh thành thời Lê đạt đến trình độ mực thước, hài hòa. Khu dân sự tiếp tục được phát triển và quy hoạch lại gồm huyện Quảng Đức và Vĩnh Xương, mỗi huyện có 18 phường. Đông Kinh lúc này đã có những phố chợ buôn bán tấp nập, nhiều phường thủ công nổi tiếng như: Nghi Tàm, Thụy Chương, Yên Thái, Hàng Đào, Tranh Hàng Trống…Nước Đại Việt dưới triều vua Lê Thánh Tông đã đạt tới đỉnh cao của một quốc gia phong kiến độc lập. Có thể nói thời Lê, Mạc, Lê Trung Hưng tuy có những biến động về chính trị nhưng Thăng Long vẫn là một thành thị - thương cảng sầm uất nhất cả nước vào loại lớn ở Châu Á.
Cuối năm 1788, Kinh đô và đất nước Đại Việt lại phải đương đầu với sự xâm lược của đế chế Mãn Thanh. Vua Quang Trung lãnh đạo nghĩa quân Tây Sơn từ Huế tiến ra Bắc, giải phóng Thăng Long. Ông đã cho tu sửa, đắp lại những nơi bị sụp đổ. Lịch sử triều Tây Sơn tuy ngắn ngủi nhưng đã để lại những dấu ấn đậm nét trong trang sử Thăng Long – Hà Nội văn hiến, anh hùng.
Đến thời nhà Nguyễn, kinh đô vẫn đặt ở Phú Xuân và Thăng Long được gọi là Bắc Thành. Năm 1831 vua Minh Mạng lập tỉnh Hà Nội, Thăng Long được gọi là Hà Nội. Cuối thời Nguyễn, trước những hành động xâm lược của thực dân Pháp, Hà Nội đã đứng lên kháng chiến. Tuy nhiên sự nhu nhược của triều Nguyễn đã khiến nước ta rơi vào tay thực dân Pháp. Mặc dù thực dân Pháp thi hành chính sách đàn áp, khủng bố tàn bạo nhưng vẫn không dập tắt được phong trào đấu tranh của nhân dân Hà Nội. Ngày 19/8/1945 dưới sự lãnh đạo của Đảng, nhân dân Hà Nội đã nổi dậy cướp chính quyền, giành độc lập. Tại Quốc hội lần thứ nhất năm 1946, Hà Nội được vinh dự được chọn làm thủ đô của cả nước trong kỷ nguyên mới.
Thời kỳ khánh chiến chống Pháp và Mỹ, nhân dân Hà Nội luôn ddaonf kết một lòng, khi là trận tuyến, khi là hậu phương chi viện cho chiến trường, cùng cả nước đấu tranh thống nhất nước nhà vào năm 1975. Tháng 4/1976, Hà Nội được Quốc hội chung của cả nước quyết định la Thủ đô của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Thực hiện Di chúc của Bác Hồ, Hà Nội dấy lên phong trào thi đua yêu nước với quyết tâm xây dựng Thủ đô “đàng hoàng hơn, to đẹp hơn”. Các công trình lớn như sân bay Nội Bài, cầu Thăng Long, cầu Đuống, cầu Chương Dương, và nhiều khu cao tầng được xây dựng và đưa vào sử dụng. Một số ngành công nghiệp điện tử, chế biến thực phẩm, cơ khí nông nghiệp, hóa chất được hình thành. Nông nghiệp cơ giới hóa, ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật. Kinh tế đối ngoại bắt đầu hình thành. Kinh tế Thủ đô có những bước tiến, cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Những năm đầu thế kỷ 21, Hà Nội thay đổi từng ngày, trở thành một đô thị văn minh, hiện đại. Năm 2008 Quốc hội có Nghi quyết mở rộng địa giới hành chính Thủ đô Hà Nội. Theo đó Hà Nội được mở rộng bao gồm toàn bộ tỉnh Hà Tây, huyện Mê Linh (Vĩnh Phúc) và 4 xã của huyện Lương Sơn (Hòa Bình). Đến nay, Hà Nội có diện tích 3.340 km2 với gần 6,5 triệu dân, 29 đươn vị huyện, quận, 577 xã phường, thị trấn.
Trải qua bao biến thiên của lịch sử, Thăng Long - Hà Nội luôn là trung tâm chính trị, kinh tế và văn hóa của cả nước, là nơi kết tinh tinh hoa của dân tộc, hội tụ nhân tài của đất nước.