东汉定都洛阳,于关中置雍州,后依汉武帝时建置,分设京兆尹、左冯翊、右扶风,仍号“三辅”,长安为京兆尹治所,其在全国范围内的影响仍然十分重大。魏晋南北朝时期,战乱频繁,长安先后成为前赵、前秦、后秦、西魏、北周等多个政权的首都所在。隋朝建立之初,隋文帝杨坚即在汉长安城东南龙首塬南侧“川原秀丽,卉物滋阜,卜食相土,宜建都邑”的地方建造新都“大兴城”。唐代改大兴为长安,并进一步修建和完善。至盛唐,长安城规模盛极一时,唐朝的科技文化、政治制度、宗教习俗、城市建设等,从长安传播至世界各地。西方文化也通过唐长安辗转传至周边的日本、朝鲜、东南亚等国家和地区。唐长安成为东西方商业、文化交流的中心,是当时世界上大的国际性大都会。其城区面积约八十四平方公里,是现在西安城墙内面积的九点七倍。其形制在当时也影响了邻近国家的都城建设。日本国的平城京(奈良)和平安京(京都),以及唐东北地区的渤海国上京龙泉府,都高度仿效了长安城的建设规划。唐代以后,国家的政治、经济重心东移,长安失去了国都的地位。五代时,后梁在此设大安府,后唐设西京京兆府,后晋置晋昌军,后汉、后周为永兴军。宋代设永兴军路京兆府。元设安西路总管府,皇庆元年,改名为奉元路。明朝洪武元年,正式更名为“西安府”,西安之名由此一直沿用至今。在宋、元、明、清权力更迭和政治、经济重心变更的过程中,西安逐渐淡出了国家政治、经济的核心区域。但是,在稳固西部、管理边疆少数民族事务、促进西北地区经济的发展等方面,西安仍发挥着不可替代的重大作用,西安作为西北重镇的地位一直未曾改变。