隋唐两代，南京受到北方朝廷刻意贬抑，但地理上的优势使南京的经济、文化不断发展强大。李白、刘禹锡、杜牧、李商隐等诗人都在这里生活、游览过。唐亡后，南唐定都金陵，并扩建城邑。北方战火不断，而自杨吴始，70多年境内没有发生大的战争。秦淮河两岸集市云集，经济繁荣伴随着文化的发达，诗词、书画开一代之风。

宋代的南京是中国南方地区的政治、经济、文化中心，江宁府是北宋时期中国南方唯一的府级建制，是江南和东南地区等级最高的行政机关。北宋政治家王安石曾3次以宰相之位担任江宁知府，并定居、终老于此。北宋末年，靖康之难引发人口第三次大南迁，南京再次成为经济中心，也是当时世界大都市之一。1129年改称建康府，定为行都。1138年改建康为留都，仍有帝王行宫在此，成为南宋重要的军事、政治和经济中心，时人称曰“国家之根本在东南，东南之根本在建康”、“非据建康无以镇东南”。南宋名将岳飞曾在南京牛首山一带大败金兵，并有抗金故垒遗存。

元代的南京是监临东南诸省、统领东南各道的江南行御史台驻地，掌管江浙、江西、湖广三行省十道的监察事务。作为中国纺织业的中心，城内有专业工匠六千余户，南京云锦为皇家御用品。

1356年朱元璋攻占南京，改称应天府。1368年明朝建立，以南京为京师，南京再次成为中国的政治、经济、文化中心。明初京师人口逾70万，是当时中国规模最大、人口最多的城市，也是全世界最大的城市，历时27年建造的南京明城墙是世界第一大城垣，根据天象和礼制营建的南京故宫作为中世纪世界规模最大的宫殿建筑群，建筑形制布局成为后来明中都、北京城和明代王府的设计蓝本。

1402年，朱棣发动靖难之役夺建文帝帝位，在南京称帝。1405年，南京作为郑和七下西洋的决策地、造船基地和始发港，郑和从南京龙江关（今下关）启航，开始第一次远航。1421年，朱棣迁都北京，将南京改为留都，设南京六部等机构，行双京制，应天府（南京）和顺天府（北京）合称二京府。

明代中叶，南京城人口达120万，仍是世界上最大的城市[30]。万历年间，西方传教士利玛窦游历中国后，在《利玛窦评传》中写到：“目睹南京这座大城，未免眼花缭乱…明代的南京城极其雄伟壮观，堪与十六世纪的欧洲任何最大的首都相比拟。本朝开国皇帝洪武把它造成奇迹，东方所能见到的一切都无法望其项背。”终明一朝，南京一直是中国的经济、文化中心，南方的军事、政治中心。

1644年朱由检殉国后，朱由崧被拥立于南京，建立南明。1645年，清军攻陷南京后遂即废除国都地位，改应天府为江宁府，定为江南省省府，成为统辖江苏（含上海）、安徽和江西三省军民政务的两江总督都署驻地。康熙、雍正年间南京人口达百万，为世界十大城市之一。在南京设立的规模庞大的江宁织造府，生产丝织品以供应皇家需求，南京丝织业规模在全国居首。

1842年鸦片战争后，清政府在南京下关江面的英国军舰上签订中国近代史上第一个不平等条约《南京条约》，中国近代史由此开始。1853年太平军攻克南京，建立太平天国，改称天京。这是中国历史上第一次在南方兴起而波及全中国的农民战争，也是世界历史上规模空前的一次农民战争。

1911年12月29日，各省代表在南京选举孙中山为临时大总统，中华民国建立。1912年元旦，中华民国临时政府在南京成立。1927年4月18日南京国民政府成立，定南京为首都，置首都特别市。1927至1937年定都南京的这十年被称作中国的黄金十年，期间南京进行大规模的首都建设，奠定了南京现代城市发展的良好基础。到1936年，南京城市人口增加到100万以上，为中国六大城市之一。1937年12月13日，南京沦陷，日军在南京及附近地区进行长达40多天的大规模屠杀，史称南京大屠杀。1945年9月9日9时，南京中央陆军军官学校大礼堂举行第二次世界大战中国战区受降仪式，日本宣布无条件投降。1946年5月，国民政府还都南京。

1949年4月23日，南京解放，仍为直辖市。1952年9月，南京直辖市与苏南、苏北行署区合并，成立江苏省。1953年1月1日，江苏省人民政府成立，南京定为江苏省省会。1994年2月，中央明确南京行政级别为副省级。

部分旧称：冶城、越城、石头城、白下、江宁、丹阳、金陵、秣陵、建业、扬州、建邺、建康、秦淮、升州（昇州）、蒋州、上元、集庆、应天、京师、南都、天京、首都

建都朝代：东吴、东晋、刘宋、南齐、南梁、南陈、南吴（西都）、南唐、南宋（行都）、明、南明、太平天国、中华民国