因为自唐朝以后我国北方游牧民族势力渐强，中原政府无力控制北京以北以西广大地区，辽国首先定北京为陪都（南京幽都府）， 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。元朝统一了全中国。蒙古大汗国改名中国元朝。
自元朝起，开始成为全中国的首都了。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，西到西藏地方，南到海南，都在此交流。
后来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，保卫北方的安全，将都城迁至北京。北京成为了明朝的新都城。 清兵入关后即进驻北京，亦称北京为京师顺天府，属直隶省。
北京最早见于文献的名称叫做蓟。公元前十一世纪时，蓟国是统治中国北方的西周王朝的一个分封国。春秋（公元前770年－前476年）中期，位于蓟国西南面的另一个封国燕，吞没了蓟，并迁都于蓟城。从这时起，直到公元前226年燕国被强大的秦国所灭，蓟城一直是燕的都城。
当年的蓟城就在现北京城区的西南部。公元938年，蓟城成为辽的陪都。辽是崛起于中国东北方的少数民族契丹人建立。因为蓟位于它所辖的疆域的南部，所以改称南京，又叫燕京。
一个多世纪以后，一个少数民族女真人建立的金朝将辽灭亡，并于1153年迁都燕京，改名中都。1214年，金朝因受到新兴的蒙古族军队的进攻，被迫迁都汴京（今河南开封），第二年蒙古铁骑入占中都。1267年，蒙古族首领忽必烈在中都城的东北郊筑建新城。四年后这位首领即在兴建中的都城内登上皇帝的宝座，建立了中国历史上的元朝。1276年新城全部建成，这便是意大利旅行家马可．波罗在游记中称之为"世界莫能与比"的元大都。
所以北京取代了长安、洛阳、汴梁等古都的地位，成为中国的政治中心，并延续到明、清两代。1911年10月10日，中国爆发了资产阶级民主主义革命，第二年二月清帝被迫宣告退位。中国最后一个封建王朝溃亡，北京作为帝都的历史到此结束。