Năm 1010, vua Lý Thái Tổ (Lý Công Uẩn) ban hành "Chiếu dời đô" (Thiên Đô Chiếu), quyết định dời kinh đô từ Hoa Lư (Ninh Bình) về vùng đất Đại La — vùng đất nằm giữa lòng đồng bằng sông Hồng, thông thương thuận tiện, địa thế cao ráo và rộng rãi. Khi đoàn thuyền rồng cập bến, nhà vua nhìn thấy một con rồng vàng bay lên từ mặt đất, bèn đặt tên cho đô thành là Thăng Long — "rồng bay lên".
Trước đó, kinh đô Hoa Lư ở vùng núi non hiểm trở Ninh Bình là lựa chọn phòng thủ của hai vương triều Đinh và Tiền Lê trong giai đoạn đất nước mới giành độc lập và phải đối phó với mối đe dọa từ phương Bắc. Khi Lý Công Uẩn lên ngôi lập ra nhà Lý (1009), thế và lực của đất nước đã đủ mạnh để đặt kinh đô ở nơi đồng bằng rộng lớn, thuận tiện cho phát triển kinh tế và cai quản quốc gia lâu dài.
Chiếu dời đô — được xem là một trong những văn kiện lập quốc quan trọng nhất của lịch sử Việt Nam — viết: "Xem khắp đất Việt ta, chỉ nơi này là thắng địa. Thực là chỗ tụ hội quan yếu của bốn phương, đúng là nơi thượng đô kinh sư mãi mãi của muôn đời." Chỉ một đoạn văn ngắn nhưng thể hiện tầm nhìn chiến lược và khát vọng xây dựng một đất nước thịnh vượng lâu bền.
Thăng Long trở thành kinh đô liên tục của nhà Lý, Trần, Lê trong suốt hơn 700 năm, trải qua vô số biến cố lịch sử và nhiều lần bị quân xâm lược tàn phá rồi lại được tái thiết. Tên gọi của thành phố thay đổi qua các triều đại — Thăng Long, Đông Đô, Đông Kinh, Bắc Thành — trước khi được vua Minh Mạng đổi thành Hà Nội năm 1831.
Năm 2010, nhân kỷ niệm 1000 năm Thăng Long–Hà Nội, Hoàng thành Thăng Long được UNESCO công nhận là Di sản Văn hóa Thế giới — ghi nhận giá trị lịch sử và văn hóa ngoại hạng của nơi đây. Khu khảo cổ 18 Hoàng Diệu (tức Hoàng thành Thăng Long ngày nay) cho thấy các lớp di tích chồng chất từ thế kỷ 7 đến thế kỷ 20, là minh chứng sống động cho 1300 năm lịch sử đô thị của Hà Nội.