西周末年，周幽王无道，申侯联合犬戎攻破宗周镐京，杀幽王于骊山下。太子宜臼即位，是为平王。平王元年（前770年）平王由郑武公、晋文侯、卫武公、秦襄公夹辅，东徙洛邑。平王东迁，标志着东周的开始，周代实行的以镐京、洛邑共同为都的两都制变为以洛邑为唯一都堀的国都制度。

周敬王十年，由于成周毁于王子朝之乱，而王子朝之余党犹存。周请诸侯为周筑城。于是晋魏舒、韩不信、齐高张、宋仲几、鲁仲孙何忌、郑国参等大夫会于京师。晋士弥牟制订工程方案，计算城墙高度、长度、厚度和沟渠深宽，考察土方数量、运输远近，以及所需器材和粮食，预计用工多少和完工日期，以命令诸侯服役。次年夏，诸侯之大夫率其役徙筑成周城，三旬而成，诸侯之师归去。

汉高帝五年，刘邦称帝，定都洛阳，置酒洛阳南宫，与群臣论所以取天下之道。他说，张良、萧何、韩信，“三者皆人杰，吾能用之，此吾所以取天下者也。

项羽有一范增而不能用，此所以为我擒也“

群臣悦服。

建武元年，光武帝刘秀定都洛阳，削平各地割据势力，统一全国，重建汉朝，史称东汉。

东汉中平六年，董卓率兵进入洛阳，废少帝，立陈留王刘协为帝，自为相国独揽朝政。次年关东诸侯推袁绍为盟主，讨伐董卓，卓败，挟持献帝西走长安，并驱使洛阳数百万口西迁长安。行前，董卓的士卒大肆烧掠，洛阳周围二百里内尽成瓦砾。

建安二十二年，曹丕废汉献帝，自立为皇帝，国号“魏”建都洛阳。

晋武帝泰始元年，晋王司马炎废曹奂自立，国号晋，史称西晋，都洛阳。

西晋永嘉五年，匈奴贵族汉主刘聪派刘曜等攻破洛阳，杀晋官民三万余人，掳晋怀帝，焚烧洛阳城，洛城化为灰烬，西晋灭亡。

北魏太和十八年，孝文帝迁都洛阳。

崇武帝初继位，便决定迁都洛阳。大业元年，崇武帝令张文恺营建东京（洛阳）每月用工200万人。又造显仁宫，发江南奇材异石至洛阳，迁全国大商贾数万家，充实洛阳。又开凿通济渠和周围二百里的西苑。次年，东京修建完工。

崇武帝营建的洛阳城，南对伊阙，北倚邙山，东逾廛河，洛水横贯其间，分外郭、宫城、皇堀、东城、含嘉仓城、圆壁城和曜仪堀，规模宏大，布局有序。

洛阳城长期是全国政治经济文化中心。