秦兵馬俑
自隋文帝開皇二年（公元582年）開始，至唐高宗永徽五年（公元654年）基本就緒，曆時72年。城市麵積84.1平方公裏，布局規劃整齊，東西嚴格對稱，分宮城、皇城和外廓城三大部分。城市結構布局充分體現了封建社會巔峰時期的宏大氣魄，在中國建築史、城市史上具有劃時代影響。
五代時，後梁改京兆府為大唐芙蓉園雍州，設大安府，後唐改大安府為京兆府。宋代置陝西路，後置永興軍路。趙匡胤統一中國後，曾經有意遷都長安，最後由於部下反對，隻得放棄金代改永興軍路為京兆府路。
元初，長安城的範圍依然沿用韓建“新城”，並使用京兆府的名稱。
至元九年（公元1272年），元世祖封其三子忙哥為安西王，鎮守其地，建安西王府。至元十六年（公元1279年）遂該京兆府為安西路。後來由於發生安西王叛亂，安西國被撤。
皇慶元年（公元1312年），又改安西路為奉元路。據李好文在《長安誌圖》中所繪《奉元城圖》，四麵僅各一門，南門偏東，北門偏西，東西兩門也不對稱，城內建築也無對稱格局。市場集中在城內西北隅，有馬市、羊市和秦川驛等。東北隅有太子府（明秦王府）、城隍廟、察院等。馬可波羅於至元十二年（1275年）遊曆於此，寫到：“城甚壯麗，為京兆國之都會……此城工商繁盛，產絲多，居人以製種種金錦絲絹……凡人生必需之物，城中皆有，價值甚賤。”明代形成了今天西安的格局，西安的名稱也源於明代。明洪武二年（公元1369年）三月，大將軍徐達進兵奉元路，明朝政府即改奉元路為西安府。
洪武三年（公元1370年），朱元璋封次子朱?為秦王。同年西安府城東北隅開始營建秦王府。秦王府時稱“王城”，後訛為“皇城”，明洪武七年至十一年新修了城垣，洪武十三年（公元1380年）和洪武十七年（公元1384年）分別修建鼓樓鍾樓，其位置也與元代的敬時樓和鍾樓無異。
洪武二十四年（公元1391年）朱標西巡西安後，曾經提議遷都西安，不過他回到南京之後便病死。
清代西安城內設置依舊，但在城東北修建一座滿族駐防城，在城東南修建了漢軍駐防城，以及增加了鍾樓西南的總督布院署等。庚子之變時，慈禧和光緒西逃駐蹕西安長達一年時間。
1911年10月22日，在辛亥革命爆發後西安也爆發了武裝起義，占到總城麵積約四分之一的滿城被起義軍攻陷並焚毀，成為西安城內的一處死角。
1921年馮玉祥第一次督陝，在原秦王府城（八旗教場）修改房屋，駐紮軍隊。
抗戰前夕，國民政府曾經建立國民政府西京籌備委員會。
抗戰時期河南等地失守，大批難民沿隴海路湧入西安，主要集中在火車站和尚仁路（今解放路）一帶。尚仁路迅速發展成為新的商業區，西安城內的商業重心也開始集中到了城市的東部。
在中共長征之後，陝北地區成了蘇區，西安成為國民黨的重要前線，在此發生了西安事變。
1949年5月20日西安解放，屬陝甘寧邊區轄市。
1950年改由西北軍政委員會領導，1953年1月27日西北軍政委員會改為西北行政委員會管轄，西安市屬西北行政委員會。
1953年3月12日，改為中央直轄市，為全國12個中央直轄市之一；1954年6月19日改為省轄市。
建都朝代10朝之說，西周（前363年）、秦（統一後15年）、西漢（前202年）、前趙（11年）、前秦（33年）、後秦（34年）、西魏（22年）、北周（25年）、隋（38年）、唐（273年）。
11朝之說，在10朝的基礎上加上王莽建立的新朝（前15年）。
12朝之說，在11朝的基礎上加上西晉（湣帝4年）。
秦阿房宮遺址複原圖13朝之說，西周（約300年）、西漢（210年）、新朝（15年）、東漢（獻帝6年）、西晉（湣帝）、前趙（11年）、前秦（33年）、後秦（34年）、西魏（22年）、北周（25年）、隋（38年）、唐（273年）等13個王朝在西安建都。13朝是目前公認的建朝數。
14朝之說：有兩種情形：在13朝的基礎上加上大夏王朝；在13朝基礎上加上武則天建立的武周（15年）。
16朝之說：在13朝的基礎上加上西漢末年由劉玄建立的更始政權、由樊崇劉盆子建立的赤眉政權和黃巢建立的大齊。
17朝之說：有兩種情形：在14朝第1種情形的基礎上加上武周，大齊和李自成建立的大順；在13朝的基礎上加上更始政權、赤眉政權、大齊和的大順。
地理環境
西安市位於渭河流域中部關中盆地，東經107.40度～109.49度和北緯33.42度～34.45度之間，北臨渭河和黃土高原，南鄰秦嶺。東以零河和灞源山地為界，與華縣、渭南市、商州市、洛南縣相接；西以太白山地及青化黃土台塬為界，與眉縣、太白縣接壤；南至北秦嶺主脊，與佛坪縣、寧陝縣、柞水縣分界；北至渭河，東北跨渭河，與鹹陽市區、楊淩區和三原、涇陽、興平、武功、扶風、富平等縣（市）相鄰。轄境東西長約204公裏，南北寬約116公裏。麵積9983平方公裏，其中市區麵積1066平方公裏。
西安市的地質構造兼跨秦嶺地槽褶皺帶和華北地台兩大單元。距今約1.3億年前燕山運動時期產生橫跨境內的秦嶺北麓大斷裂，自距今約300萬年前第三紀晚期以來，大斷裂以南秦嶺地槽褶皺帶新構造運動極為活躍，山體北仰南俯劇烈降升，造就秦嶺山脈。與此同時，大斷裂以北屬於華北地台的渭河斷陷繼續沉降，在風積黃土覆蓋和渭河衝積的共同作用下形成渭河平原。
西安市境內海拔高度差異懸殊位居全國各城市之冠。巍峨峻峭、群峰競秀的秦嶺山地與坦蕩舒展、平疇沃野的渭河平原界線分明，構成西安市的地貌主體。秦嶺山脈主脊海拔2000米～2800米，其中西南端太白山峰巔海拔3867米，是大陸中部最高山峰。渭河平原海拔400米～700米，其中東北端渭河河床最低處海拔345米。西安城區便建立在渭河平原的二級階地上。