中国七大古都中西安当属首位。西周的丰、镐，秦的咸阳，自西汉至北朝的长安和隋唐的长安，四者城址虽然不同（丰、镐又是相去20里的城址），以现今的行政区划而言，分属于陕西户县、长安县、西安市、咸阳市四个市县；但彼此相去远不过三五十里，都在一个地理单元之内，在建都史上应视为一个城址稍有移动的古都，可总名为西安。
西安作为古都可分为四个时期：
(1)丰镐期。公元前11世纪，周文王灭崇后自岐迁丰，故址在今陕西户县秦渡镇北沣河西岸。武王灭商后在距丰京约20里的沣河东岸建立镐京，故址在今长安县斗门镇附近。自公元前1127年武王伐纣灭商至前771年犬戎破镐京杀幽王，共257年，丰、镐是当时天下诸侯共主周天子的首都，也是全国性的政治、文化中心。
(2)咸阳期。公元前350年秦孝公自栎阳迁都成阳。咸阳故址在今咸阳市东20余里，南去丰、镐不过50里。历130年而秦灭六国。前221年秦始皇统一后，在渭水南岸修建了阿房等宫室，成阳成为跨渭水南北的大城市，至前206年秦亡，咸阳宫室被项羽焚毁，咸阳城从此堙废。前后共15年，咸阳是中国第一个一统帝国的首都。
(3)汉、晋、北朝长安期。公元前202年，汉高祖刘邦决定建都关中，因咸阳城已毁，暂居秦都栎阳，开始在渭河南岸营建长乐、未央两座宫殿。同年长乐宫建成，即迁都于此。以当地乡村名长安作为新城市的名称。前198年未央宫建成。其时只有宫殿，还没有都城。前194至前190年汉惠帝时才建成长安城，遗址在今西安市西北10余里，周围约26公里。北去秦咸阳城10余里，西南去丰、镐30余里。公元9年，王莽篡政，改国号日新，改长安为常安，仍作首都。公元23年王莽覆灭，更始帝刘玄、赤眉帝刘盆子又相继在此建都。直至25年光武帝刘秀定都洛阳。自汉高祖刘邦定都长安至此，历时225年。
两汉之际，长安受到战火的严重破坏。190年董卓挟献帝自洛阳迁都长安，未几长安城沦为战场。195年献帝出长安东走，长安城已破坏殆尽。196年献帝至洛阳，旋被曹操劫持，迁都于许。
西晋末年，首都洛阳被十六国之一汉刘聪部将刘曜攻占。313年愍帝在长安即位。至316年刘曜攻下长安，愍帝出降，西晋亡。
此后十六国中在长安建都的有前赵自319--329年，前秦自351--385年，后秦386-417年，北朝的西魏自534～557年，北周自557-587年以及隋文帝的最初二年(581—582年)，先后以长安为首都共127年。但这时政权存在的时间很短，控制的地域也很小，长安城始终未能恢复昔日的繁荣。
(4)隋唐长安期，582年隋文帝在汉长安城东南龙首原南侧修建新城，583年迁都新城，称为大兴城，但习惯上仍称新都为长安。605年隋炀帝建洛阳为东京，此后长安与洛阳两都并建，而以居洛阳的时间为长。618年唐朝建立，仍以长安为首都。此后唐朝在隋大兴城基础上进行多次修缮。唐长安城周长约35公里，面积约西安旧城区的7倍，故址基本上即今西安市区。657年唐高宗移居洛阳，称为东都，恢复了隋炀帝时代东西两都建制，684年武则天定都洛阳，长安成了陪都。706年中宗李显返都长安。玄宗李隆基前期曾五次移居洛阳，738年后才定居长安，直至904年，朱温逼昭宗李晔迁都洛阳，拆毁长安富室百司和居民房屋，驱民东迁。长安作为隋唐帝国的首都长达280年之久。从此长安没有恢复过首都的地位，仅在五代后唐时曾为陪都西京。
以上四个时期共计十三朝(新莽作一朝，更始、赤眉不计)900多年，其中西周、秦、西汉、隋、唐都是一统王朝，长达700有余年。
