隋文帝杨坚篡北周建立隋朝后，最初定都在汉长安城。当时的汉长安历经长期战乱，年久失修，破败狭小，污染严重，于是隋文帝决定另建一座新城，这便是长安城。

公元582年（开皇二年），文帝在长安城东南龙首塬南面选了一块“川原秀丽，卉物滋阜，卜食相土，宜建都邑”（《隋书·高祖纪》）的地方建造新都，新都定名为“大兴城”。大兴城的面积达84平方公里，主要由建筑学家宇文恺主持规划建设，先造大兴宫城，后造皇城。开皇三年（583年）在城西侧开挖龙首渠、永安渠和清明渠，引浐水、交水、潞水，直通宫城。

第二年由大兴城东凿300余里至潼关，名为广通渠，引渭水注入渠中使漕运直通黄河。605年，隋炀帝杨广即位，同年，建通济渠运河，自大兴至江都（今扬州）。608年，又兴建永济渠运河。大业九年（613年）又动用10万余人修筑大兴城外郭城，大兴城的总体格局至此形成。

隋文帝杨坚建立隋朝后，最初定都在汉长安城。但当时的长安破败狭小，水污染严重，于是便决定在东南方向的龙首原南坡另建一座新城。

隋高祖开皇二年（582年）起，在刘龙与宇文恺的主持下，仅用9个月左右的时间就建成了宫城和皇城。隋大兴的总设计师宇文恺，他精心设计了大兴城。开皇二年（公元582年）大兴宫的修建拉开了大兴城修建的序幕。

开皇三年（583年），隋王朝迁至新都，因为隋文帝早年曾被封为大兴公，因此便以“大兴”命名此城。隋炀帝继位后，陆续开凿南北大运河，以水路连接大兴城。隋炀帝大业九年（公元613年）始筑外郭城部分城垣，城市的总体格局至此基本形成。

唐朝继续在此定都，并更名为长安。此后进一步修建和完善，在唐太宗，唐高宗和唐玄宗年间先后增建了大明宫和兴庆宫等宫殿。

唐代长安城的经济和文化在唐玄宗开元年间发展得十分迅速。盛唐时期，它已是当时世界上最大最繁华的国际大都市，盛唐时通常情况下城墙内有五十万户籍人口，极盛时城内人口达到百万。安史之乱后走向衰落。763年，唐代长安城被吐蕃占领15天。晚唐时黄巢攻入长安，在黄巢军和唐军的厮杀之中，城市遭到严重破坏。天祐元年（904年），朱全忠挟持唐昭宗，并把宫室拆毁，屋木也一起运走。

后来，驻守长安的佑国军节度使韩建认为城广人稀，不利于防守，于是对城市进行改筑，缩为“新城”，也就是五代、宋、金、元的长安城。至此，有着总计306年历史的隋大兴城或唐长安城便宣告废弃。

大、中型州府城和县城的面积，一般分别相当于京、都城中的16坊、4坊和1坊的面积，而布局则大致相同，即在大体呈方形的城之每面正中各开一门，城内以十字街将全城分为四区，每区的坊数依州府县之等次而不同。在每大区中又设小十字街和更小的十字巷。层层十字街巷的规划是隋唐时期城址布局的特点之一，反映了封建等级制度森严时期特有的城市形态。