太原是周代晋国最早的都城。 《春秋家谱》记载：“晋姬姓，为武王赐唐叔、虞皇后为王，灭唐封之。今太原晋阳。谢父改晋，因汾河支流金水而得名。” 晋国的都城早期为太原北郊的唐城，后迁至晋阳，后又迁至曲沃、江县、宜城、新田等地。 春秋时期，金国日益强大，成为五霸之一。
太原是战国七雄赵国的第一代都城。 赵氏是晋国最强大的派系之一，原居山西河津。 历经赵丰、赵猛、赵襄、赵盾、赵硕、赵武、赵成、赵阳（简子）先定居太原。 祥子二十三年（公元前453年），三家分晋，太原成为赵国都城。 太原古城，原名晋阳城，是赵简子的家臣董安羽所建。 是赵国赖以发展壮大的根据地。 谭其骧的《中国历史地图集》将太原定为赵国的第一个都城。
太原还是汉代封建主汉、太原、傣族的都城，也是西晋的都城太原。 五胡十六国时期，为前秦伏丕都城。 进入南北朝，太原成为东魏、北齐的都城。 东魏虽建都邺城，但宰相高欢一直居住在晋阳，并在太原设立相府。 北齐高阳灭东魏都城叶氏时，常到太原称帝。 齐王高纬、安德王高延宗双双登基，在太原称帝。
唐初及武则天周朝，太原为北都（西为长安，东为洛阳）。 唐玄宗以后，北都定于太原，后改称北京（成都南京、凤翔西京、西安仲京、洛阳东京）。 唐、晋、汉五朝的开国皇帝，都是从晋王那里发家致富，在太原之前称帝的。 后唐，李存勖定都洛阳，并在邺城建太原为北都，长安为西都，行唐郡为都城。 后晋，石敬瑭在东京定都开封，又立北京太原为都城，西部洛阳为都城，邺城行唐郡为都城； 后汉刘知远也以东京开封为都城。 后在北京设太原，在西京设洛阳，在邺都设行唐府。
北汉刘旻分出山西北部、河北、陕西各一部分，于四帝二十九年正式建都太原。 太原是古都。 据不完全粗略统计，尧建都1年，赵建都28年，韩信王建都3年，汉王建都3年，刘恒建都17年，刘申建都17年。定都太原17年，刘邓王定都29年。 刘亦都称王18年，太原建都西晋3年，李存勖建都晋17年，建都北汉29年，总共162年。 如果加上瑶族后裔的唐国和周初的晋国，时间还要长得多。 此外，太原建有伴京及其他都城长达162年，其中东魏17年，北齐28年，初唐32年，武周11年，周公45年。玄宗，唐、金、汉五朝二十九年。