公元前364年魏惠王自安邑迁都大梁，公元前225年秦攻魏，决黄河灌大梁，城坏，魏降。大梁城故址在今开封城偏西北一带，其北城墙和西城墙大致在今北城墙和西城墙的外边。
907年驻在汴州的宣武军节度使朱温篡唐称帝，建立五代第一个王朝后梁。同年改汴州为东都开封府，定为首都。909年迁都洛阳，913年还都开封。
923年后唐灭梁，旋即迁都洛阳。936年后晋灭唐，次年移驻汴州，938年后以汴州为东京开封府，定为首都。从此后晋、后汉、后周至北宋不改。
五代、北宋因京都开封原为汴州，故或称汴京，又因古为大梁，故又称汴梁。但正式名称为东京开封府。
1126年金兵攻破开封城，北宋亡。金初以开封为陪都之一，称汴京，1153年改称南京。1214年为避蒙古兵锋，从中都（今北京）迁都南京。1233年金哀宗出走归德（今商丘南），南京陷落，次年金亡。开封作为首都的历史从此结束。
开封建都时间如合计战国魏时期为350余年，如不计战国魏为221年。其中作为一统王朝北宋的首都有167年。不过北宋时北有辽，西有夏，西南有大理，皆据有一部分汉唐旧地，所以北宋首都的地位远不如汉唐的长安、洛阳以及元明清的北京。
