明代都城先後有京都南京、北京開封、中都鳳陽、京都北京幾處。世宗時還曾以其父興獻王封地湖廣安陸府為興都。
元至正十六年(1356)，朱元璋攻佔集慶，改集慶路為應天府。二十四年在此稱吳王，建百司官署。二十六年八月，拓應天府城，命劉基等在舊城東鐘山之陽建吳王新宮。吳元年(1367)九月竣工。洪武元年(1368)，朱元璋即皇帝位，自南臺舊內遷入新宮。同年三月，明軍佔領汴梁（今河南開封），改汴梁為開封府。八月，詔以應天府為南京，開開封府為北京。二年九月，朱元璋又以故鄉臨濠（今安徽鳳陽）為中都，建造一如京師之制。中都的設置受到大臣的反對，加上役銀勞費，遂於八年四月罷中都役作。後開封罷稱北京，南京改稱京師，正式成為首都。明成祖朱棣奪取帝位後，永樂十九年(1421)正式改京師為南京，以北京為京師。
京都南京 南京城的修建歷時達二十一年，洪武十九年始告完工。由於地形條件的限制和防衛的需要，南京城平面呈南北長、東西窄的不規則形。城周號稱九十六裡，實測約六十七裡。城垣高度一般為十四至二十一米，基寬十四米，頂寬四至九米，以石為基，上砌特制的大磚，垛口一萬三千六百一十六個。開有十三個城門，以聚寶門最為宏偉，城墻內有藏兵洞二十三個，可供三千士兵駐守，二十二年又在都城外圍建外郭城，號稱長一百八十裡，實際為一百二十裡，大部依天然地形以土壘成，約四十裡以磚砌成，開十八門。外郭城墻已於早年被毀，都城城墻則保留至1949年以後。皇城位於城東，平面呈方形。內有宮城，即紫禁城。皇城以南北中軸線為主幹，自洪武門至承天門築有大街，東側為禮、戶、吏、兵、工五部，西側為五軍都督府。宮城內依中軸線建奉天、華蓋、謹身三殿和乾清、坤寧二宮，是皇帝舉行大典、處理朝政及居住的場所。
明南京圖
城中心建有鐘樓、鼓樓。在雞籠山和聚寶山分別設有觀象臺。鼓樓東南的國子監是當時全國最高學府，最盛時有貢生九千人，並有日本、高麗、琉球、暹羅等國留學生。遷都後稱“南監”，也有貢生四五千人。玄武湖是存放明代全部黃冊（見黃冊制度）之處，湖心島上建有庫房，防守嚴密。
由於水陸交通便利，腹地廣闊，周圍地區經濟發達，南京的商業和手工業相當繁榮。商業區主要在秦淮河兩岸，經營糧食、竹木、薪炭、六畜、桐油、苧麻、茶葉、紙張等以及各種消費品，商賈雲集，百貨充盈。手工業以絲織、印刷、造船著稱。織造業除官營外，還有大量民間機戶和機匠，產品繁多，行銷全國，並有顏料、印染等配套行業。秦淮河入長江口建有龍江寶船所，可以制造用於航海的大船，鄭和航海即以此為基地（見鄭和下西洋）。不少外國使臣、商人到南京出使或貿易，浡尼國王那惹加在訪問南京時病逝，即葬於此地，陵墓至今尚存。
永樂遷都後，南京成為“留都”，仍設有六部、都察院等中央政府機構，但大多是安置年老、失寵、貶斥官僚的閑職，並無實權。崇楨十七年(1644)，清兵入北京，福王朱由崧在南京即位。次年，清軍攻占南京，改應天府為江寧府，南直隸為江南佈政使司，取消南京稱號，但民間一直沿稱未改。
北京開封和中都鳳陽 開封於洪武元年定為北京，由於宋金的城墻已在元初拆毀，因而重築內外城墻。內城依宋金內城故址，僅向西移過裡許，磚砌，開五門，四周環以城壕。外城僅以土築。由於漕運困難及周圍地區民生凋敝，洪武十一年罷稱北京，仍為開封府。
中都鳳陽建於洪武二年。所在地原為濠州，吳元年升為臨濠府，洪武六年改稱中立府，七年又改鳳陽府。中都舊城完全按規劃新建。平面呈長方形，城周六十一裡，開九門、十八水關。城內有禁苑、皇城兩道城墻。皇城建築全仿南京，但規模更宏大，並同樣建有中央政府機構的衙署。八年四月罷中都役作，但部分工程仍繼續進行，多數已建成，後因長期閑置，宮殿、衙署陸續拆除或傾頹，又經多次戰火，建築已全部被毀，僅剩遺址。
京都北京 洪武元年，明軍攻下元大都，改其名為北平府。三年，以四子朱棣為燕王，鎮守北平。由於城北部已大部空曠，九年，在原北墻之南五裡處另築城墻。十七年又將原南墻南移二裡。朱棣奪取帝位後，由於北元仍對明朝構成威脅，遂於永樂元年改北平為順天府，建為北京，並積極籌備遷都。四年，開始營建北京，十八年基本建成，次年正式遷都於此。
明京都平面呈“凸”字形，面積約二十五點四平方公裡。內城九門，外城七門。宮城在內城中央，又名紫禁城，基本沿用元大內舊址，四周有護城河，即筒子河。宮城以午門──玄武門為中軸線，依次排列著前三殿：奉天殿（後改皇極殿）、華蓋殿（後改中極殿）、謹身殿（後改建極殿）；後三殿：乾清宮、交泰殿、坤寧宮；前者主要用於舉行大典和重要朝會，後者是皇帝處理日常政務和生活的場所。次要建築配置在兩側，嚴格對稱。宮城後以人工堆成萬歲山（今景山），意在鎮壓前朝的“風水”，故又名鎮山。宮城前方左為太廟，右為社稷壇，宮城外築皇城，皇城的正門承天門向南至大明門是一條寬闊的大道，東側設禮、戶、吏、兵、工五部等中央機構，西側設五軍都督府等衙署。大明門向南至大城的正陽門之間是商業中心，頗為繁華。還在南郊建築瞭規模巨大的天壇和山川壇（後改名先農壇），又在東、西、北郊建日壇、月壇和地壇。皇城原是土墻，後逐步用磚包砌。嘉靖三十二年(1553)，為加強北京防衛，築瞭包圍南郊的外羅城，即所謂北京外城。七門名稱也沿用至今。原計劃四面均築外羅城，因財力不濟，僅南面築成。
自洪武初至永樂中，先後從山西、山東等地向北京及其周圍地區移民數十萬，並徙南方富民充實京師，因而北京地區的人口大增，耕地擴大，農業有所發展。營建宮室過程中從全國征調的大批工匠後多附籍大興、宛平二縣，又使北京的手工業得到全面發展。為適應北京的政治中心和文化中心的需要，各種奢侈品、工藝品、文化用品的制造和輸入也大量增加。但是北京地區的糧食不能自給，加上統治者的巨額消耗和軍事需要，每年都需由南方輸入大批糧食，困難很大。同時，由於北京處於明朝版圖的北部，距離塞外蒙古統治區和後期勃興的後金（清）政權很近。在軍事力量衰退、政治腐敗的情況下，長期受到北方入侵的威脅，明中期和後期更多次出現蒙古軍、後金軍兵臨城下的局面。
明京師圖
崇楨十七年(1644)三月，李自成農民起義軍攻入北京，四月二十撤出，五月清軍入北京。九月，清世祖福臨自沈陽遷都北京。清朝沿襲明朝的都城、宮殿建制，隻作瞭局部的整修改建，增建的也很少，多數建築連名稱也未改。