古代政权的更迭，往往伴随着都城的重建，每一座都城代表着当时的建筑技艺水平。而元大都的规划建设，可以说达到了一个前所未有的新高度。
公元13世纪初，成吉思汗率领蒙古铁骑四次南下，围攻金国首都中都，终于在公元1214年将中都攻陷，然后一把火毁了金朝苦心经营了63年的都城。在成吉思汗的年代，蒙古还沿袭着游牧的习惯，并没有固定的首都，直到四十余年后，成吉思汗的孙子忽必烈继大汗之位，建立了元朝，这才决定将都城定在北京，当时称燕京。至元三年（公元1266年），忽必烈派遣刘秉忠来燕京相地，决定放弃以现宣武区为中心的金中都旧址，而在其东北的金代的琼华岛离宫，即现在北海公园为中心兴建新都。
出家还俗的刘秉忠通《易经》，精阴阳。他主持的元大都设计，完全恪守《周礼·考工记》中的布局。“匠人营国，方九里，旁三门，国中九经九纬，经涂九轨，左祖右社，面朝后市。”新建的元大都坐北朝南，呈一个较规则的长方形，但元大都的城门并没有按《考工记》所要求的都城每面三门，共十二门。而只建十一门，不开正北之门，这也依了八卦北为坎的方位方法。“坎为隐伏”，其方位“重险，陷也”，所以不开城门。以示“北不全见”。也有人认为元大都所以将京城开了一扇门，是受宗教“三头六臂”之说的影响，南面三门为三头，东西三门是六臂，北面只有两个门，哪吒脚下的两个“风火轮”。因此也称元大都为“哪吒城”。
在今天的鼓楼以北往西十五步，曾立石碑刻有“中心之台”。中心台是全城的真正中心，划定南北轴线。大都城内的布局，就是围绕这个中心展开的。
元大都也分为大城、皇城、宫城三组城垣。城南墙在今东西长安街的南侧，北墙在今德胜门外五里的小关一线。东西城墙基本沿现今东西二环向北延伸。大都城的四角都建有巨大的角楼，建国门南侧的明清两代观象台旧址就是元代大都城东南角楼的所在地。
元朝的皇城与明清两代的皇城略相当。皇城以今天的北海、中海一带的湖泊为中心，精心建筑了三组宫殿。两组在湖西，一组在湖东。湖西岸的建筑北面的称兴圣宫，是太后的住所，南面的称隆福宫，为太子所居。设在湖东岸的建筑即宫城，称大内，属于天子所有。宫殿之间的湖泊，称太液池。围绕这三组宫殿筑了一道城墙，称萧墙，也称挡马墙。皇城的门扉深红色，故而称红门拦马墙。在元大都建筑中占据重要位置的宫城，其富丽堂皇的程度在当时堪称世界之最。
元大都城从至元四年（公元1267年）开始兴建，到至元二十二年（公元1285年）才全部建成，历时18年之久。仅宫城部分的工程，就花了四年时间。公元1274年正月，宫阙先成，忽必烈始御正殿，受诸王百官朝贺。公元1276年到公元1285年，旧城居民，贵族功臣，陆续迁入京城。
元大都，蒙古人称为“汗八里”，也就是“大汗之城”的意思。应该说，直到公元1293年，大都东与通州大运河相接的通惠河竣工，整个元大都的营建工作才算最后完成。元大都新城规划最有特色之处是以水面为中心来确定城市的格局，这可能和蒙古游牧民族“逐水草而居”的传统习惯与深层意识有关。由于宫室采取了环水布置的办法，而新城的南侧又受到旧城的限制，城区大部分面积不得不向北推移。
元大都的街道，规划整齐，泾渭分明，相对的城门之间一般都有大道相通。《马可·波罗游记》中曾这样描述：“全城的设计都用直线规划。大体上，所有街道全是笔直走向，直达城根。一个人若登城站在城门上，朝正前方远望，便可看见对面城墙的城门。城内公共街道两侧，有各种各样的商店和货摊……整个城市按四方形布置，如同一块棋盘。”虽然大都城南面三门、北面二门，但从丽正门北穿皇城正中的崇天门及大明门、大明殿、延春门、延春阁、清宁宫、厚载门，直抵中心阁的中轴线上，亦有一条宽阔的御道。经勘查，近年在今北京景山公园（延春阁、厚载门遗址）之北发现的御道遗迹，宽达28米。《析津志》载：“元大都街制，大街二十四步阔，小街十二步阔。三百八十四火巷，二十九弄通”。其著名街道有“千步廊街、丁字街、十字街、钟楼街、半边街、棋盘街。”
经勘查发现，元大都街道分布的基本形式是：“在南北向的主干大道的东西两侧，等距离地平列着许多东西向的胡同。大街宽约25米，胡同宽约6～7米。”元大都内的胡同，其规划是以相邻两城门区间为一区域。近年在元大都光熙门（东北门）至大都城东北隅进行勘查，计发现东西向胡同22条。值得注意的是，今北京东直门（元崇仁门）至朝阳门（元齐化门）之间现仍保存的东西向胡同也是平列的22条。可见，相邻两城门区间内平列22条胡同，当是元大都城规划的统一格式。今北京东西长安街以北的街道，因同在元大都和明北平（北京）城内，所以改动不大，至今仍多保留元大都时期的格局。元大都城街道的布局，奠定了今日北京城市的基本格局。
元大都新城中的商市分散在皇城四周的城区和城门口居民聚集地带。其中东城区是衙署、贵族住宅集中地，商市较多，有东市、角市、文籍市、纸札市、靴市等，商市性质明显反映官员的需求。北城区因郭守敬开通通惠河使海子（积水潭）成了南北大运河的终点码头，沿海子一带形成繁荣的商业区。海子北岸的斜街更是热闹，各种歌台酒馆和生活必需品的商市汇集于此，如米市、面市、帽市、缎子市、皮帽市、金银珠宝市、铁器市、鹅鸭市等一应俱全。
稍北的钟楼大街也很热闹，尤其引人注目的是在鼓楼附近还有一处全城最大的“穷汉市”，应是城市贫民出卖劳力的市场。西城区则有骆驼市、羊市、牛市、马市、驴骡市，牲口买卖集中于此，居民层次低于东城区。南城区即金中都旧城区，有南城市、蒸饼市、穷汉市，以及新城前三门外关厢地带的车市、果市、菜市、草市、穷汉市等。由于前三门外是水陆交通的总汇，所以商市、居民汇集，形成城乡结合部和新旧二城交接处的繁华地区。由此可见，元大都的商市与居民区的分布，既有城市规划制约因素，也有城市生活及对外交通促成的自发因素。
元大都城有中心台，是城市东西南北的中心，这在中国城市建筑史上尚属首创。实际情况是，中心台距元大都南北城垣相等，但距城东垣比西垣略近些。中心台占地一亩，其旁有中心阁。《析津志》载：“中心台在中心阁西十五步。”在中心台正南有石碑，刻“中心之台”四字。中心阁在中心台之东，正位于大都城的中轴线上。《析津志》又载“齐政楼，都城之丽谯也。东中心阁。”齐政楼即元大都城的鼓楼，其在中心阁西，亦即大都中轴线西，位于今北京旧鼓楼大街。明代，始将鼓楼和其北的钟楼向东移至今北京鼓楼、钟楼位置，亦即城市中轴线上。元大都鼓楼上置有壶漏、鼓角等计时、报时工具；钟楼上有阁楼，飞檐三重，内置大钟，声响洪亮，全城遍闻。钟、鼓楼是元朝统治者控制大都的工具之一。《马可·波罗游记》述云：“新都的中央，耸立着一座高楼，上面悬着一口大钟，每夜鸣钟报时。第三次钟响后，任何人都不得在街上行走。除非遇有紧急事务，如孕妇分娩或有人生病，非出外请医生不可者可以例外。但是，如果遇到这种情况，外出的人必须提灯。”“夜间，有三四十人一队的巡逻兵，在街头不断巡逻，随时查看有没有人在宵禁时间（即第三次钟响后）离家外出，被查获者立即逮捕监禁。”
水资源短缺一直是北京地区，特别是城市生活面临的一个难题，金中都时期如此，元大都时期也是如此。大都城市用水有四种：一是居民饮用水，主要依靠井水；二是宫苑用水，由西郊引山泉经水渠导入太液池，因水从西方来，故称金水；三是城濠用水，也由西郊引泉水供给；四是漕渠用水，此渠即大都至通州的运粮河通惠河，由于地形落差较大，沿河设闸通船，所需水量很大。四者之中以漕渠用水最难解决，金朝曾引京西的卢沟水（即今永定河）注入漕渠未成，郭守敬改用京北和京西众多泉水汇集于高梁河，再经海子而注入漕渠，曾一度使江南的粮食与物资直达大都城中，因而受到元世祖忽必烈的嘉奖。但由于上游各支流被权势和寺观私决堤堰浇灌水田、园圃，使水源日渐减少，漕运不畅，朝廷虽然严申禁令，也未见效。纵观金元两朝百余年的治漕史实，从京城至通州的漕渠用水始终没有找到满意的解决办法。
元大都建成后，成为当时世界上最为宏伟繁荣的城市，根据文献记载，仅赋役人口约40万。推测当时大都城市人口近百万人。是13世纪世界上最大的城市。大都经济繁荣，商业尤为繁盛，全国各地以及波斯、阿拉伯、高丽、缅甸等外国的许多货物都集中到这里，《马可·波罗游记》中就有这样的描述：“外国巨价异物及百货之输入此地者，世界诸城无能与比。”大都城最繁华的地方要数全城的中心钟鼓楼一带。这里西濒南北大运河的终点海子，南来的商船聚泊在这里。沿岸满布着歌台，酒楼。钟楼的附近有米市、面市、缎子市、毛皮市等，而西城羊角市一带还有羊市、马牛市、骆驼市。甚至附近还有专门贩卖奴隶的人市。中都旧址虽日趋冷落，然道观寺庙却仍然香火盛行。每年正月十九京城的居民纷纷来白云观游玩，称之为“燕九节”或“安邱节”，届时人流拥挤，摩肩接踵，热闹非常。元惠宗至正二十八年（明太祖洪武元年，公元1368年）夏，朱元璋遣将领徐达、常遇春率军北征，七月抵达通州，元惠宗令淮王帖木儿不花监国，携后妃、太子、公主自健德门出城北逃，前往上都避难。至正二十八年八月初二（公元1368年9月14日），明军攻陷大都齐化门，由此入城。明太祖将大都改名为北平。
由于元大都故城北居民稀少、地势空旷，在防守时城上军人无可依托，因此徐达在攻城后不久，即于洪武元年（公元1368年）在城中偏北部增建一道土垣，将城垣变为“日”字形布局，使北段城墙靠近居民密集区，战时守城士兵可以从容筹划衣食。由于新筑城墙西端靠近河床，因此自今德胜门以西处向西南倾斜，造成明清北京城池西北缺角的格局。洪武四年（公元1371年）将此段新城墙以北的元大都城垣废弃，原来北城墙上的安贞门和健德门，以及东、西城墙上最北边的光熙门和肃清门也一并废弃。这四门的城楼，以及被划在城外的官署、住宅尽被拆除。
但是，元大都北城垣虽被废弃，但并未被拆除，而是仍然起到拱卫城池的作用。直至嘉靖朝庚戌之变时，在土垣附近，尤其是改名“德胜门外土关”的健德门附近仍有明军驻守。
北平此后为燕王朱棣驻地，其城市格局在明初的50余年中没有变化。永乐四年朱棣迁都北京后，将北京城南墙南移二里，原元大都南城垣亦未完全拆除，而是任其自行湮灭。至明朝末年，元大都南城垣已经剥蚀为数座土丘，并被称以“下岗”、“上岗”之名。至清朝，大都南城垣遗迹已完全消失。
元大都现在的遗址以带状分布在朝阳区和海淀区，是市民闹中取静的休闲好去处。
