長安最早在周文王時期，它叫酆京。到了周武王又叫鎬京，歷史上稱為豐鎬。而在秦朝，長安地區被稱為咸陽，其後前前後後有十七個王朝把定都於此。漢高祖劉邦稱帝后，正式設立了長安縣。未央宮建成後，劉邦將國都遷到了長安縣，正式把都城命名為“長安城”，是長治久安”的意思，後來的隋朝、唐朝都把長安定為國都。隋唐時期，國力強盛，長安成為國際化的大都市，各國派使節慕名前來朝賀。
唐朝安史之亂後，唐王朝日漸衰敗，長安多次遭到焚燬，此後的王朝不再把國都定在長安。宋朝時期，宋太祖本想修復長安城，把國都定在長安，但長安處於北方遊牧民族馬蹄之下。為了帝國的安全，宋太祖不得不放棄長安，將開封定為國都。
元朝時，忽必烈的三子被封為安西王，駐地長安。後來安西王造反，將長安城改名為奉元城。明朝，朱元璋手下的大將徐達攻下奉元路。朱元璋下詔，將奉元路改名為西安府，西安一名第一次正式出現在歷史的舞臺上。
朱元璋也有把國都定在西安府想法，特地派太子朱標到西安府進行修建和考察，朱標在回來之後不久便去世了，朱元璋生前遷都計劃一直都沒有實現。朱棣登基後，北部蒙古部落對明朝的威脅很大，最終他選擇遷都北平。而未定都西安。西安的名字，也再也沒有機會改回來了，一直沿用到現在。
重建後的西安城牆，高10米以上，寬12米以上，底部厚15米以上，遠遠超過了隋唐時代的規模。
改名後的西安，城市佈局形成了“長樂”“安定”“永寧”“安遠”四個城門，並一改宋元年間“長安城”的市容混亂景象，以四門大街將全城劃為四部分，佈局更加科學。洪武初年建於西大街的鐘樓，萬曆十年搬到了四門大街交匯處，從而形成了以鐘樓為中心的城市佈局。
