秦亡以后，刘邦与项羽之间爆发了楚汉战争。从公元前205年到公元前202年，终于在垓下决战。项羽失败，逃于乌江时，在追兵攻击下，羞见江东父老，不愿过江，自刎身亡。
在楚汉战争时，刘邦定都关中。双方在荥阳、成皋一线对峙。当时，刘邦多在洛阳指挥军事。公元前202年，刘邦登基称帝，定国号为汉，史称“西汉”。当时，关于首都所在位置的选择有两种意见，一说应在洛阳，一说应在长安。
由于文武大官中，关东人占多数，不愿离家乡太远去做官，大多主张建都在洛阳，其理由是洛阳背靠黄河，南临伊、洛，地势十分险要。周平王东迁于此，使周延续王朝数百年之久，是建都的好地方。而秦都咸阳，却使前朝二世而亡，可见建都不利。刘邦当时也倾向于建都洛阳。
在此关键时候，娄敬与张良两人的意见起了决定性作用。娄敬是山东人，当时被派戍守陇西，路过洛阳。他求见刘邦，力排众议，表达他的关于建都的意见。他主张建都关中，其意见是：武王灭商定都镐京，为控制东方殷遗民，遂建洛邑为东都。平王东迁洛邑并不是洛阳比关中有更好的条件，而是形势所逼不得不如此。洛阳虽居天下之中，但地理形势不如关中优越。关中依山伴河，四塞为固，可谓一夫当关，万夫莫开。这些意见使刘邦有所动心。
接着，张良对两地又作了分析。张良说，洛阳四面虽有山水之固，但面积狭小，土地瘠薄，打起仗来，四面受敌。而关中则不同，其西南有巴蜀的富饶，西北有广阔的后方，内部面积宽广，土地肥沃。南、北、西三面有天然屏障，东面进可攻、退可守。诸侯接受中央政权领导，通过黄河、渭河，可把东部财赋运到京师。如果诸侯反叛，则出兵顺流而下，控制东方。
在这种形势下，刘邦接受了二人意见，定都关中。
由于当时秦的首都咸阳被项羽烧毁，遂在渭水之南、龙首原西北地方兴建了新都，称其为长安。长安为西汉之首都，从公元前202年到西汉结束的公元8年，历时共210年。
