1356年（元至正十六年），朱元璋攻下集庆路，改集庆路（金陵）为“应天府”，朱元璋在应天府称“吴王”。
1368年（明洪武元年），朱元璋在应天府称帝，建立明朝，定应天府为国都，称“南京应天府”。同年将应天、苏州、扬州、徽州、安庆等14个府和直隶州直属中央六部，称为直隶，区域大致相当于今江苏、安徽、上海。
1378年（明洪武十一年），国都“南京应天府”改称“京师应天府”。
1402年（明建文四年），“靖难之役”燕王朱棣大军逼近京师应天府。
1403年（明永乐元年），朱棣在应天府登基称帝。
南京郑和宝船厂遗址公园
1421年（明永乐十九年），明廷改原“京师应天府”为“南京应天府”，改北平为“北京顺天府”，正式*都迁**北京。原京师地区（直隶）改称南直隶，原辖区基本不变，以区别于北直隶。
1425年（明洪熙元年），明廷决定明年*都迁**回南京应天府，遂改“南京应天府”为“京师应天府”。
1426年，洪熙帝病故，*都迁**回南京的事搁置。
1441年（明正统六年），明廷改“京师应天府”（金陵）为“南京应天府”，改“北京顺天府”为“京师顺天府”，定南京应天府为“留都”。
1644年（清顺治元年），明廷败北南下，重新迁回应天府，改“南京应天府”为“京师应天府”。
1645年（清顺治二年），满清攻破南京，废除南直隶，改设江南承宣布政使司（江南省），废除南京国都地位，改“应天府”为“江宁府”，江南省巡抚衙门设于江宁府（今南京），江宁府为江南省省府。
江南省
1667年（清康熙六年），分江南省为江苏（含上海）、安徽二省，江苏省辖江宁府（今南京）、苏州府、徐州府、常州府、镇江府、松江府（今上海）、扬州府、淮安府，两江总督署驻南京，江苏巡抚衙门驻苏州。这是江苏建省之始，取江宁、苏州二府的首字而得名。而从1667年开始，安徽省也同时建立，取“安庆府”和“徽州府”首字为“安徽”，安徽省省府为安庆府。
1853年（清咸丰三年），太平军攻克江宁，改“江宁府”为“天京”，定为太平天国国都。在今南京浦口一带还成立了一个天浦省。
1864年（清同治三年），曾国藩率领湘军攻破天京，复改“天京”为“江宁”。
1911年（清宣统三年），辛亥革命爆发后，徐绍帧率领江浙联军攻克江宁，南京光复。
南京南洋劝业会
1912年（民国元年），中华民国建立，孙中山在南京两江总督署宣誓就任中华民国首任总统，两江总督署改称“总统府”，“江宁府”（含上元县）改称“南京府”，《中华民国临时约法》规定南京为中华民国国都。同年袁世凯篡位后，在北京另组中央政府，史称“北京临时政府”。4月以黄兴为首的“南京留守府”成立。
1913年（民国二年），袁世凯结束“北京临时政府”时期，公然实行独裁，建立北洋军阀政府。在北洋政府统治下，江苏省实行道县体制，南京府被裁撤，改称“江宁县”，原“江宁道”也被并入新建立的“江宁县”，江苏省最高行政机构驻江宁县，吴县（原苏州府）省府地位被废。
1913年--1927年（民国二年至民国十六年），南京地界先后成为江苏都督府、江苏督军署、江苏将军府、江苏督办公署、副总统府、宣抚使署、五省联军总司令部、直鲁联军联合办事处等机构驻地。军政主官先后有程德全、张勋、李纯、齐燮元、卢永祥、冯国璋、孙传芳、杨宇霆、张宗昌等人。
南京总统府内的熙园
1927年（民国十六年），北伐军（国民革命军）攻克江宁县，改“江宁县”为“南京市”，4月18日，以蒋中正为首的国民*党**人在南京正式成立“国民政府”，史称“南京国民政府”，定南京为中华民国首都，自此中国第一次有了“首都”的称呼。国民政府成立后，实行“市县分离制度”，同年析置原江宁县城区分离出江苏省，成立“首都特别市”;析置原上海县城区、淞沪商埠分离出江苏省，成立“上海特别市”。
1930年（民国十九年），特别市建制被废，一律改称“院辖市”，直属于行政院管辖，南京市的正式称呼为“首都院辖市”。
南京中山陵
1940年（民国二十九年），“汪伪南京政府”成立，标志着南京正式脱离国民政府的实际控制。
1945年（民国三十四年），“汪*政府伪**”垮台，南京光复。
1946年（民国三十五年），国民政府“还都”南京，中央政府各部门全部回到了南京。
1948年（民国三十七年），“行宪国大”在南京召开，国民政府按照五权宪法的“民主”原则改组完毕，国民政府撤销，中华民国进入“宪政”时期，原“国民政府”驻地改为“总统府”。
1949年4月23日，南京解放，中华民国大陆政权覆灭。
南京下关大马路
1949年10月1日，中华人民共和国在北京成立，南京作为中国首都的历史结束。南京市隶属于中央人民政府政务院，为全国13个直辖市之一。南京和上海成为华东地区的两个三位区号城市。
1953年1月，南京市与苏南行署、苏北行署合并，组成江苏省，南京市降为省辖市，与原苏南行署的江宁县合并组成新的南京市。南京市被确定为江苏省省会。
1958年，江浦县划到南京市。
1975年，*合六**县从扬州专区划回南京市。
南京下关火车站旧址公园
1983年，江苏实行“市管县体制”，成立南京、无锡、徐州等11个地级市。高淳县、溧水县正式划回到南京市管辖，两县分离了56年后，再次回到南京怀抱。自此，南京“老八县”只剩下溧阳、句容还未回归。
1994年，南京市被确定为副省级城市。
2015年，南京江北新区在原浦口区、*合六**区的基础上成立，为中国第13个国家级新区。
华东五市