1127年，南宋定都臨安後，杭州成為全國的政治、經濟、文化中心，人口激增，經濟繁榮，杭州進入了發展的鼎盛時期。
故南宋文人吳自牧在《夢粱錄》中寫道：
臨安風俗，四時奢侈，賞玩殆無虛日。西有湖光可愛，東有江潮堪觀，皆絕景也。
杭州的遊覽者，每年除香客外，又增加了各國的使臣、商賈、僧侶，還有赴京趕考的學子和國內來杭貿易的商人。西湖的風景名勝開始廣為人知了。
在當時，西湖泛舟遊覽極為興盛，據古籍記載，“湖中大小船隻不下數百舫”，“皆精巧創造，雕欄畫拱，行如平地。”
南宋詩人林升在詩《題臨安邸》對當時的盛況進行了生動地描繪。另外，詩人楊萬裏也曾作詩《曉出淨慈寺送林子方》，盛讚西湖美景。詩雲：
畢竟西湖六月中，風光不與四時同。
接天蓮葉無窮碧，映日荷花別樣紅。
到了元代，西域和歐洲的各國商人、旅行家，來杭州遊覽的越來越多。最為聞名的有意大利旅行家馬可·波羅，他在遊記中稱讚杭州是“世界上最美麗華貴”的“天城”。
在元代後期，繼南宋“西湖十景”，又有“錢塘十景”，遊覽範圍比宋代有所擴大。元世祖忽必烈期間，曾一度疏浚西湖，作為放生池，部分湖麵又逐漸葑積成桑田了。但是到了元朝後期，西湖疏於治理，使得西湖日漸荒蕪，湖麵大部分被淤為茭田荷蕩了。
明代宣德、正統年間，就是1426年至1449年，杭州不斷走向繁榮，地方官也開始關注西湖。1503年，杭州迎來了另一位賢明的太守叫楊孟瑛，他整整花了5年時間，才說動朝廷重新治理西湖。
1508年，楊孟瑛動用民夫約8000人，曆時152天，占用田地3481畝，恢複了西湖的舊觀。所挖的淤泥，一部分用於蘇堤，將其填高了兩丈，拓寬了5丈3尺，並在兩岸遍植楊柳，使蘇堤重新恢複了“六橋煙柳”的原有景色。
另一部分淤泥，便築了一堤，與蘇堤並駕齊驅，從棲霞嶺起，繞丁家山直至南山。後來杭州人們為了感激郡守對西湖山水百姓的一片厚愛，遂呼之為“楊公堤”。
楊公堤位於西湖以西，堤上有六橋，自北向南名為：環璧、流金、臥龍、隱秀、景行、浚源。楊公堤與西麵的蘇堤六橋前後呼應，合稱為“西湖十二橋”。
楊公堤全長3.4千米，北起靈隱路，南至虎跑路，串聯起曲院風荷、金沙港、杭州花圃、茅家埠、烏龜潭、浴鵠灣和花港觀魚等著名景點。楊公堤附近還有黃蔑樓、環湖碧舍、蘭苑、景行古橋、趙公堤等23處曆史文化景觀。
1607年，明朝錢塘縣令聶心湯在湖中的小瀛州放生池外，從南向西築起了環形長堤，形成了“湖中島、島中湖”的獨特景觀。
在清代，因為康熙、乾隆兩位皇帝多次南巡到杭州，促進了西湖的整治和建設。康熙5次到杭州遊覽，並為南宋時形成的“西湖十景”題字，地方官為題字建亭立碑，使“雙峰插雲”、“平湖秋月”等景觀有了固定的觀賞位置。
在雍正年間，西湖麵積尚有7.54平方千米，淤泥有20多公頃，經過大規模疏浚後，麵積廣及後來的西山路以西至洪春橋、茅家埠、烏龜潭、赤山埠一帶。
1727年，浙江巡撫李衛用了大量銀兩，開浚西湖湖道，在金沙港、赤山埠、丁家山、茅家埠建築石堰各一座，用以蓄泄沙水入湖。在此時，還推出了“西湖十八景”，使杭州的遊覽範圍進一步拓展。
乾隆6次到杭州遊覽，他為“西湖十景”題詩勒石。他又題書“龍井八景”，使偏僻山區的龍井風景為遊人注目。
乾隆年間，杭州人翟灝、翟瀚兄弟合著《湖山便覽》一書，記載了西湖遊覽景點增加到1016處，成為了杭州最早的導遊書籍。
1801年，浙江巡撫顏檢上奏朝廷請求興修西湖水利。後來，由浙江巡撫阮元主持，用疏浚挖出的泥土堆積成了阮公墩。
阮公墩漂浮於粼粼碧波之上，後成為了西湖著名的三島之一。阮公墩全島籠罩在鬱鬱叢林下，綠茵茵，碧油油，猶如碧玉盤中閃爍著的一塊晶瑩翡翠。
島上的環碧山莊格調高潔、典雅，四周碧水環繞，掩映於濃濃的綠蔭之中。這裏有 “小洲、林中、人家”種種景色，遊人來此，猶如進入了一個世外桃源，情趣、意境油然而生，其樂無窮。
舍舟登岸，回首眺覽，使人沉浸於迷漫煙霧之中，猶如蓬萊仙閣，綠蔭婆娑、塔影亭亭的不瀛洲好似空中花園，隱現於蒙蒙水間，一種飄飄欲仙之感，如此一片幽逸境界，實在堪稱西湖新景一絕。
西湖如此之美，除了深厚的曆史文化底蘊造就之外，還是就是其處於獨特的地理位置。西湖位於杭州的西部，可謂是杭州的一顆明珠。
杭州地處長江三角洲南翼、杭州灣的西端、錢塘江下遊、京杭大運河南端，屬亞熱帶季風性氣候，四季分明，溫和濕潤，光照充足，雨量充沛。
西湖多數水域處於富營養狀態，魚類資源豐富，其來源一般是固有的野雜魚和錢塘江帶入的魚類，還有人工引進馴化的養殖魚種。其次是鯽魚、河內鯽等，其他養殖魚類還有團頭魴、細鱗鯝、圓吻鯝、和鰻鱺等。
桃花在西湖沿岸、蘇堤、白堤等處形成了“一株楊柳一株桃”的景觀，荷花自宋代楊萬裏“接天蓮葉無窮碧，映日荷花別樣紅”的詩句之後，使西湖荷花從此名滿天下。
白堤是早在1000多年前的唐朝，為了貯蓄湖水灌溉農田而興建的，以風光旖旎而著稱。原稱白沙堤，橫亙在西湖東西向的湖麵上，從斷橋起，過錦帶橋，止於平湖秋月，長1000米。
唐代詩人白居易任杭州刺史時有詩雲：“最愛湖東行不足，綠楊蔭裏白沙堤。”即指此堤。後人為紀念這位詩人，稱為白堤。堤上桃柳成行，芳草如茵，回望群山含翠，湖水塗碧，如在畫中遊。
宋時因此路是通往孤山的唯一的道路，故稱孤山路。明朝修築後，雜植花木，亦名什錦堂。
每年中秋前後丹桂飄香，是杭州旅遊觀光的一大亮點。杭州的梅花，在孤山隱居的宋代林逋留下“疏影橫斜水清淺，暗香浮動月黃昏”的千古絕唱後，便成為了西湖邊一大新的景觀。
西湖的地質是由含有機質特別高的湖沼沉積而成，屬於粉砂質粘土及粉砂質亞粘土，最上層為藻類黑色有機質粘土層，中層為泥炭層及沼澤土層，最下層為基底粉石砂層。
西湖周圍的群山，屬於天目山的餘脈。根據岩性差別和山勢的高低，可分為內、外兩圈。外圈有北高峰、天馬山、天竺山、五雲山等，屬高丘陵地形，山體主要由誌留、泥盆紀岩屑砂岩、石英砂岩構成，岩性較堅硬，不易風化侵蝕。
峰巒挺秀，溪澗縱橫，流水清洌，是西湖泉水最多地帶。內圈有飛來峰、南高峰、玉皇山、鳳凰山、吳山等，山勢較低，屬低丘陵地形。
山體均為向斜山地，主要由石炭、二疊紀石灰岩構成，易受水流溶蝕，形成了煙霞、水樂、石屋、紫來、紫雲等溶洞。
內圈的群山，除岩溶丘陵外，還有橫亙西湖北緣的葛嶺、寶石山，由火山碎屑岩組成，海拔在百米左右。寶石山地貌氣勢磅礴，石峽陡立壯觀，絕壁通幽，赭色寶石嵌入岩中。
孤山位於北側外西湖中，海拔35米，為棲霞嶺的支脈，是西湖中最大的島嶼。山上林木蔥蔚，有很多曆代人文古跡留存。孤山東西分別以白堤和西泠橋與湖岸相連，且島上名勝古跡甚多，因此杭州人將“孤山不孤”“寡人孤”，與“斷橋不斷”“情誼斷”、“長橋不長”“情意長”並稱西湖三怪。
西湖山林景點主要有雲棲塢、煙霞嶺、五雲山、翁家山、水樂洞、吳山城隍閣、鳳凰山、獅子峰、月輪山、南高峰、理安山、郎當嶺、鼓樓、北高峰吉祥宮、法喜寺、風篁嶺、飛來峰造像、南屏山、法鏡寺、六和塔等。
西湖與錢塘江自從溝通後，每天引入大量的錢塘江水，西湖水由原來的一年一換變成了每月一換，透明度極大地提高了，西湖的湖麵基本達到了原來西湖的麵積。
在西湖，從來就有“西湖十景”之說，除了“蘇堤春曉”外，還有：平湖秋月、曲苑風荷、斷橋殘雪、柳浪聞鶯、花港觀魚、雙峰插雲、三潭印月、雷峰夕照、南屏晚鍾。
平湖秋月，憑臨湖水，登樓眺望秋月，高閣淩波，綺窗俯水，但見皓月當空，湖天一碧，好像一副素雅的江南水墨圖。
曲院風荷最引人注目的是夏日賞荷，近岸湖麵養殖荷花，每逢夏日，和風徐來，荷香與酒香四處飄逸，令人不飲亦醉。
斷橋殘雪的斷橋，位於白堤東端，一說起自平湖秋月的白堤至此而斷，故稱斷橋。神話故事《白蛇傳》中，斷橋是神話故事中白素貞與許仙相會的地方，又給斷橋增添了許多浪漫色彩。《白蛇傳》是一個美麗、淒婉、動人的愛情事。
傳說經過1000年修煉的蛇妖化作了美麗女子叫白素貞，她為了感恩，帶著她由青蛇化作的侍女小青，在杭州西湖與恩人藥店主管許仙邂逅相遇，男女同舟避雨，一見鍾情。白蛇為了報恩，欲與書生纏綿，希望嫁與許仙。
於是，他們結為了夫妻。婚後，他們經曆了諸多是非，白娘子屢現怪異，許仙不能忍受。鎮江金山寺高僧法海贈給許仙一缽盂，讓許仙罩住他的妻子。
白素貞和小青被缽盂罩住後，顯露了原形，原來竟是千年修煉成道的白蛇和青魚。法海於是攜帶缽盂，放在雷寺峰前，讓人在雷寺峰上砌成七級寶塔，名曰雷峰塔，永遠把白素貞和小青鎮於了塔中。
柳浪聞鶯裏的柳浪位於西湖東南岸，南山路湧金門至清坡門濱湖地帶。春日，黃鶯在柳蔭啼嗚，“柳浪聞鶯”就此得名。
花港觀魚公園位於蘇堤南段以西。池岸曲折自然，池中堆土成島，池上架設曲橋，倚橋欄俯看，數千尾金鱗紅魚遊來遊去。
雙峰插雲是指南高峰與北高峰，地勢高聳俯瞰西湖。春秋佳日，塔尖入雲，時隱時現，遠望若仙境一般。
三潭印月裏的三潭，是指島南湖麵，三座瓶形小石塔鼎足而立，造型別致優美。每逢仲秋時節，空中月、水中月、塔中月與賞月人心中各有寄托的“明月”上下輝映、神思遄飛。
雷峰夕照裏的雷峰塔作為西湖的標誌性景點，由於晚霞鍍塔，佛光普照而聞名。每當夕陽西下，塔影橫空，別有一番景色。
南屏晚鍾是指，每當南屏佛寺的晚鍾敲響，鍾聲振蕩的頻率傳到山壁上，在天地間交響混合，共振齊鳴，悠遠清揚，經久不息。
除了“西湖十景”之外，還有虎跑夢泉之景。虎跑泉位於西湖之南，在大慈山定慧神童寺內。相傳唐代有個叫寰中的高僧住在這裏。後因水源缺乏，準備搬去別處。有一天夜裏，高僧夢見一個神仙告訴他：“南嶽童子泉，當遣二虎移來。”
第二天，果真有二虎“跑地作穴”，湧出泉水，故名“虎跑泉”。虎跑泉水從石英砂岩中滲過流出，清澈見底，甘洌醇厚，純淨無菌，飲後對人體有保健作用，被譽為“天下第三泉”。又因用這裏的泉水泡出的龍井茶，其茶味更覺清香，從此“龍井茶葉虎跑泉”被稱為 “西湖雙絕”。
後來又有了大型雕塑《夢虎》。在石雕前，一泓清泉潺潺流往山下，整件雕塑依山臨水，渾然天成，與層巒幽穀、茂林修竹的背景和諧融洽，使得虎跑這座由昔日湖上名刹演變而成的山林公園有了畫龍點睛之筆。
西湖除了流傳下來傳統的“西湖十景”外，元人還效仿宋代設了六橋煙柳、九裏雲鬆、靈石樵歌、孤山霽雪、北關夜、葛嶺朝暾、浙江秋濤、冷泉猿嘯、兩峰白雲和西湖夜月的“元十景”。
清代添設了湖山春社、功德崇坊、海霞西爽、梅林歸鶴、魚沼秋蓉、蓮池鬆舍、寶石鳳亭、亭灣騎射、蕉石鳴琴、玉泉魚躍、鳳嶺鬆濤、湖心平眺、吳山大觀、天竺香、雲棲梵徑、韜光觀海及西溪探梅“十八景”。