元大都的設計思想，完全是按照《周禮》所規定的“匠人營國，國方九裏，旁三門，中九經九緯，經塗九軌。左祖右社，面朝後市”的原則設計的。大都坐北朝南是壹個規則的長方形。它的南墻在今天北京城東西長安街南側，北墻在德勝門外的小關壹帶。現在學院路以西的薊門煙樹和北面小月河水系旁的北土城，均已建成元大都遺址公園，土垣遺跡宛然可尋。東、西兩側基本與明代的城墻相吻合。城圍為二萬八千六百米，***有十壹門。皇城在城的南部，皇城北面是海子，海子又叫積水潭，是對北海、南海、積水潭的總稱。海子東岸有中心閣，閣西有石，上刻“中心臺”，這是元朝的中心點。它構成了全城的基準。
元朝的中心閣是元大都的幾何中心，其位置為現在城內的鐘樓。明壹統誌介紹說:中心閣在府西，元建，以其適都城中，故名。閣東十余步有臺，繚以垣，臺上有碑刻“中心臺”三字。《圖經誌》壹書則明確寫到，鐘樓在金臺坊東，即萬寧寺之中心閣。由此可見，鐘樓應為元大都之中心無疑。
明朝統壹中國後，洪武初期，就曾有過建都北平的設想。有人向明太祖朱元璋建議汴梁為宋之舊京，漕運方便。還有人說北平宮室完備，可省民力。朱元璋認為建國之初民生未息，在北平元的舊都之上建都，還需進壹步改建，何況當時元人在北方仍有勢力，因而未采納在北平建都的建議。他得天下後，衣錦還鄉之念甚濃，便決心在祖籍臨濠(今鳳陽)建起明中都。據資料記載，明中都的營建比現故宮還要華麗奇巧。由於工匠身受勞役之苦“病無所養，死無所歸”，進行了壹次又壹次的反抗。朱元璋在洪武八年被迫宣布“罷中都役作”，並向人民認錯。朱元璋仍不失為開明皇帝。
明永樂帝即位後，由於朱棣本人曾被封為燕王，他對北平的地理重要性有了更深刻的認識，便在1403年(永樂元年)將北平改為北京。1420年(永樂十八年)修建的宮殿完成，並正式定都北京。
營建北京都城，永樂皇帝以朱元璋在鳳陽建的明中都為藍本，再追溯起來應是以南京宮殿為楷模。鳳陽的中都主要籌劃者是李善長和湯和二人。所以北京城最初設計者也應是其二人。
明朝的都城是在元大都的基礎上建成的，大將軍徐達，在攻占元大都後，感到其城圍太廣，不便防守，遂將北城墻向南移五裏，並將原城墻全部用磚包砌起來，使其更加堅固。
現在西直門外還殘存元大都的城遺址。明洪武初年在壓縮元朝都城時，為了滅掉元朝的“王氣”，將元朝故宮拆掉了。這項破壞性的工作為後來有計劃地營建北京提供了前提條件。永樂十五年(1417年)開始大規模興建北京。
相傳，朱棣皇帝壹心想建壹座規模宏大的新都城，其氣勢要壓過朱元璋的中都城。壹天夜裏皇帝做了壹個夢，夢見四四方方的城池中央有壹仙山玉閣，仙山玉閣往南是層層疊疊、金碧輝煌的宮殿，宮殿群四角各有壹座七十二條脊的角樓。皇帝壹覺醒來後，將夢中的情景講給文武大臣們，並限期繪出宮殿圖樣，找出都城的中心點，還要在山上建壹座亭子，使其距四周尺寸要壹樣長。
這壹下可難壞了有關的文武大臣，尤其是工部的大官們，象熱鍋上的螞蟻。眼看期限臨近，他們突然想出了個主意，何不問問軍師劉伯溫和姚廣孝呢?於是，他們擺了壹桌豐盛的酒席，請二人吃飯。酒過三巡，乘劉伯溫醉意朦朧之際，工部的大官們才將他們的苦惱說了出來，劉伯溫、姚廣孝二人壹聽哈哈大笑，姚廣孝說:“這事何難?我有壹銅錢，明天我的銅錢放在哪裏，那銅錢方孔便是這座城的中心點。”劉伯溫隨後說:“我今天帶來壹枚釘子，明天請妳們看，我的釘子釘在什麽地方，那兒就是中心點。”大家聽後似信非信。只好宴後派人，於明日尋找銅錢和釘子。
第二天清晨，大家發現壹土山上，壹顆釘子正好釘在了壹枚銅錢的方孔中。這土山便是後來的景山，山正中建有亭子壹座。
以後在清代乾隆十五年(1750)，又在山峰上建起五座亭子，居中的名叫萬春亭。它是北京城垣中軸線的中心點，也是封建時代北京城的最高點。