南京一带在100万年至120万年前就有古人类活动。汤山葫芦洞发现的南京直立人分布在20多万年前到60多万年前之间。约7000年前，出现了以北阴阳营文化为代表的新石器时代原始村落。3000年前，相当于中原的商周之际，秦淮河流域出现了密集的原始聚落，被称为湖熟文化。春秋战国时，在这些聚落的基础上形成了南京地区最早的城邑。前571年（周灵王元年），楚国在今区设棠邑，是南京政区建置的开始。据传说，吴王夫差前495年曾在南京筑冶城。前472年（周元王四年），越国大夫范蠡在今中华门外秦淮河南岸筑越城，是现南京城区建城史的开始。前333年（周显王三十六年），楚威王在石头山筑金陵邑，是现南京城区内设治所之始，南京的别称“金陵”由此而来。前210年（秦始皇三十七年），金陵邑改为秣陵县。直至汉末，现南京地区只设县级政区(先秦及秦汉县邑)。 东汉末年，割据江东的孙权于211年将治所移到秣陵，在金陵邑旧地筑石头城要塞，次年改秣陵为建业。229年，孙权称帝建立东吴，将都城从武昌迁至有“钟山龙盘，石头虎踞”之称的建业，开启了南京的都城史。西晋灭吴后，282年（太康三年）改建业为建邺，313年（建兴元年）又改建康。西晋灭吴后仅三十年，就亡于永嘉之乱，317年晋宗室司马睿在建康建立东晋，北方人口纷纷南迁。在此后约三百年的南北大时期，建康成为华夏的正朔所在。420年东晋灭亡后，宋、齐、梁、陈四朝相继在建康建都，与东吴、东晋合称六朝。六朝时的建康相当繁盛，据说梁武帝时城中户口达到28万户，是南京历史上的第一个高峰。548年（太清二年）侯景之乱爆发，建康遭到沉重的打击，陈朝建立后建康重新恢复。589年，隋军灭陈后将建康城全部平毁为农田，仅在石头城设蒋州，南京历史上的第一次繁荣到此结束。六朝立国时间都不长久，但各朝交替相对平稳，制度文化沿袭相承，处于秦汉与隋唐两个大一统时期之间，是中国经济文化重心南移的重要阶段，建康作为六朝的、经济、文化中心，是六朝制度开创的中心舞台，因此南京在“四大古都”中具有鲜明的特色(六朝名都崛起江东)。 唐朝时，建康故地受到刻意贬抑，但地理上的优势使这一地区又发展起来。唐初置江宁郡，后置昇州。唐朝灭亡后，五代时杨吴改为金陵府，并修筑规模空前的金陵城，其后南唐建都金陵，改称江宁府，并扩建了城邑(南唐再兴金陵城)。北宋灭南唐后，重置昇州，后又改为江宁府。 南宋建炎三年（1127年）改建康府，为南宋首都，一直至1138年定都临安后，改为江南东路首府，并设行宫。元朝时改为集庆路，是当时东南纺织业的中心(隋唐州县南唐国都)。 1356年，朱元璋攻占集庆，改为应天府。1368年朱元璋建立明朝，以应天为京师，当年明军攻入元大都，南京第一次成为大一统王朝的京城，次年建筑南京城，迎来历史上的第二次高峰。明初京师总人口约70万人，其中居民约47万人、卫戍部队20万人，是当时全国人口最多的城市。保留至今的南京城墙、明孝陵等建筑就是这一时期修建的。 1402年，朱棣发动靖难之役夺建文帝帝位，1421年迁都顺天府，将应天府改为南京留都，设南京六部等机构。明代中叶，南京城人口达120万，是当时世界上最大的首都。终明一朝，南京一直是南方乃至全国的、经济、文化中心。1644年李自成攻陷北京，崇祯帝，福王朱由崧在南京建立南明。1645年清军攻陷南京，降为江宁府，但民间仍习称为南京。 清初，江宁为江南省省府。康熙六年将江南省分为江苏（包含上海）、安徽两省。直到清末，江宁是统辖江苏（包含上海）、安徽、江西三省的两江总督驻地，同时在江宁设立江宁布政使，管辖江宁府和江苏省长江以北的扬州府、淮安府、徐州府、海州直隶州、通州直隶州和海门厅，管辖安徽民政的安徽布政使在1780年以前也曾长期驻扎在江宁。江宁城东置江宁满城，明故宫旧址驻扎有八旗军队，设江宁将军管辖。清廷在江宁设立规模庞大的江宁织造署，生产供应皇家需求的丝织品，因此在经济方面江宁也具有相当的重要性(清督驻所太平天国定鼎)。乾隆时，以江宁织造署官署为江宁行宫。
