辽代后期，世居黑龙江、长白山地域以渔猎为生的女真民族渐渐强盛起来。从始祖函普传七世至阿骨打。辽天祚帝天庆五年（1115）正月初一日，阿骨打即皇帝位，定国号为“大金”，建元“收国”。《大金国志》记载，金人原本不知道筑城郭，他们居住的只有“皇帝寨”、“国相寨”、“太子庄”之类。金太祖天辅六年（1122），升“皇帝寨”为会宁府，建为京师（今哈尔滨市东南之阿城），将已攻占的辽上京改作北京。这时候，金与大宋的使臣秘密约定，宋与金联手，南北夹攻辽，待灭辽以后，将辽的南京（燕京）、西京及附属州县归还大宋，宋则每年给金国“岁币”数百万，以为交换条件。金军很快地南下攻取辽中京（宁城）、西京（大同）、南京（燕京），辽天祚帝等残余势力向西北逃亡阴山。次年秋，金军把燕京的金帛、子女、职官、豪族、民户、工匠等席卷东去，将一座空城留给宋国，但大宋仍要将数百万“岁币”交给金人。仅仅过了三年，即金太宗天会三年（宋宣和七年，1125）秋，金人彻底撕毁与宋使的协约，大举南下伐宋，不仅将燕京、西京又收入金人之手，第二年（宋靖康元年）闰十一月初二日，金军攻克宋都汴梁（开封），北宋王朝灭亡。
转年五月初一日，落难的宋康王赵构辗转逃至宋的南京（今河南商丘），在随从官员的拥护下，登基当了皇帝，恢复大宋王朝，改元“建炎”，史称“南宋”。之后，金军又多次大举南伐，甚至打过长江，兵抵杭州，但在以岳飞为代表的宋国军民的英勇抗击下，金人也一时难以灭宋，所以于皇统二年（南宋绍兴十二年，1142）二月，宋使曹勋与金帅宗弼达成协议：宋以每年给金国银25万两、绢25万匹为条件，与金国“画淮为界，世世子孙，永守誓言”。这在金与南宋两国的历史上都是重大事件。
金皇统九年（1149）十二月初九日，岐王完颜亮杀了其叔伯兄金熙宗而自立，改元“天德”。《金史·海陵纪》记载：天德三年（1151）三月二十一日，完颜亮颁布诏令，要扩建燕京城，新建宫室。四月初五日，完颜亮又颁布“迁都燕京”的诏书。《建炎以来系年要录》卷一六二录有这份诏书，原文是：
“昨因绥抚南服，分置行台，时则边防未宁，法令未具，本非永计，只是从权。既而人惧道路之遥，事有岁时之滞。凡申款而待报，乃欲速而愈迟。今既庶政为和，四方无侮，用并尚书之亚省，会归机政于朝廷。又以京师粤在一隅，而方疆广于万里。以北则民清而事简，以南则地远而事繁。深虑州府申陈，或至半年而往复；闾阎疾苦，何由期月而周知。供馈困于转输，使命苦于驿顿。未可时巡于四表，莫如经营于两都。眷惟全燕，实为要会，将因宫庙而创官府之署，广阡陌以展西南之城。勿惮暂时之艰，以就得中之制。所贵两京一体，保宗社于万年；四海一家，安黎元于九府。咨尔中外，体予至怀。”
这份《诏书》改用现在的话说，大意是：过去因为要安抚南方（指淮河以北的宋朝故地），而分置行台，因为那时候边防尚未安定，法令也不完备。所以，分置行台本来不是长久之计，只是临时的权术而已。后来，人们惧怕道路遥远，有些事情一年四季常有壅滞现象。凡是下级有公文、有事项急需向上级报告，但往往越想快一点，反而越迟缓。现在已经各种政务谐和，四方安定无事，可将中书省的分支机构（行台）撤销合并，而将机要政务会归于朝廷处理。又因为我大金国的京师偏在一隅（指上京会宁府，在今哈尔滨市东南之阿城），而大金国的疆域广阔万里，北部民风清明而事少好说，南部则地远而事多难办。深深顾虑各州各府若有事向朝廷申报，来往或要半年的时间。乡村百姓有什么疾苦，怎么能期望在一个月内都知道呢？因路途遥远，朝廷的供应转输困难，上传下达的使命苦了驿站的驿马驿卒。既然因为路途遥远而不能经常巡察四方，就不如经营两个都城。观察燕京的位置和形势，实为起通道作用的要害之地。所以，准备在燕京城内旧有的宫殿庙宇的基础上，重新营建皇宫，并新建一些官府衙署，还要修整城外田地间的小路，使之宽广，以便将燕京城的西面、南面向外扩展。不要害怕暂时的艰苦辛劳，为的是使皇宫位居全城的中心。更重要的是两京（指上京和燕京）联为一体，可保江山社稷长万年；四海如同一家，可安黎民百姓于九方。特与你们中外商量，请体谅我深藏的心思。当时，对于完颜亮要迁都的事，朝廷大臣是有不同意见的。据《大金国志》记载：天德三年（1151）七月的一天，宫中举行宴会。席间，金主完颜亮问右丞相梁汉臣：“我栽莲二百株都死了，为什么呢？”梁汉臣巧妙地回答：“有一种果树，自古在江南为橘，在江北就变成枳了。不是种果树的人没有能力，都是地势造成的。上都（指金上京）地寒，不宜栽莲，只有燕京地暖，可以栽莲。”完颜亮听出梁汉臣话中的意思，接着说：“就依卿（指梁汉臣）所请求，选择吉日而迁都。”一说到要迁都，当时在场的有的大臣就不干了，如时任礼部尚书的萧玉大声说：“不可！上都这地方，是我大金国旺气所在，何况是社稷根本，怎么可以放弃它呢？”兵部侍郎何卜年却请求迁都，他说：“燕京这地方，地域广阔，土脉坚实，人物蕃息，是讲究礼仪的地方，郎主（指完颜亮）可以迁都燕京。地处北部边疆地区的上都，是黄沙之地，不是帝王所待的地方。”梁汉臣接着说：“迁都千万不要着急。等待臣下为皇上征调各州工匠民夫，修整好内苑，然后再迁都。”完颜亮同意他的意见。这个故事说明对完颜亮要迁都燕京曾经有人反对，但大金王朝的内外、上下臣僚，大多数都认为“上京地处偏僻，转漕艰难，民多不便。只有燕京是地处天地之中，适宜迁都燕京，以应天意”。所以，完颜亮极为高兴，便派遣左右丞相张浩、张通古、左丞蔡松年，调各路民夫工匠，兴筑燕京宫室。当时征调了多少民夫工匠，《金史》、《大金国志》等书未予记载，但宋朝人范成大在《揽辔录》中说，金筑燕城“役民夫八十万，兵夫四十万，作治数年，死者不可胜计”。张棣的《正隆事迹记》中也说，为建燕京城，“左相张浩、右相张通古役天下夫匠百万”。可见，金代在营建中都城时，用的人是相当多的，场面也是相当可观的。
金代所筑的燕京城，是在辽南京城的基础上，向东、向南、向西扩建而成。为了使皇宫居中，三面向外扩展的多少并不一样。明初《顺天府志》在“大觉寺”条下说：该寺“旧在开阳门（辽南京南城墙所开二门中东边的一门）郊关之外，荒寒寂寞。……天德三年作新大邑，燕城之南广斥三里，寺遂入开阳东坊。”可见燕京城向南扩展了三里。同书在“十方万佛兴化院”条下说：该寺院本在都城（指辽燕京城）之南郭（即南郊），“天德中作新大邑，都西南广斥千步，遂隶城中。周垣迫于通衢，复择地景风关（门）作别院以分处。”可见，燕京城向西扩展了千步，古时五尺为步，千步约合四里。一般认为，完颜亮在改造营建燕京城时，向东扩展少一些，仅一里有余。扩建后的燕京新城，东南角在今永定门火车站西南四路通，东北角在今宣武门内翠华街，西北角在今军事博物馆南皇亭子，西南角在今丰台区凤凰嘴村稍西。实际测量结果是：金代所筑的燕京城，周垣18690米，约合33余里。开13个城门：东面三门，居中正门名叫“宣曜门”，北边的偏门叫施仁门，南边的偏门叫阳春门。西面三门，居中正门叫灏华门，南边的偏门叫丽泽门，北边的偏门叫彰义门。南面三门，居中正门叫丰宜门，东边的偏门叫景风门，西边的偏门叫端礼门。北面四门，居中正门叫通玄门（后改清怡门或作清夷门），西边的偏门叫会城门，东边的偏门叫崇智门，再往东还有一门叫光泰门。
金代新筑的燕京城，城分三重，即大城、皇城、宫城。皇城居大城之中稍偏西，宫城居皇城中部偏东。宫城前朝为大安殿、仁政殿，后宫有太和、神龙诸殿及嫔妃所居之十六位。大安殿东为东宫。宫城前有千步廊，千步廊东有太庙、来宁馆，西有六部三省及会同馆。宫城西为同乐园。新燕京城的宫殿城池和宫苑都是仿照大宋都城汴梁城（开封）的样式建成的，规模壮丽，金碧翚飞，豪华无比。《析津志》记载说：天德三年（1151），规划设计者才将要扩建的燕京城的宫阙制度绘成图，呈送朝廷。这年三月，皇帝完颜亮就让张浩等增广燕京城。……张浩等利用采伐的真定府潭园的林木，营造燕京宫室。同书又记载说：金朝修筑燕京城时，用的是从涿州运来的土。当时，每个人手中都有一个筐，参加运土的人排列开，从涿州到燕京一个人接一个人地传递。传出去的是空筐，传回来的是装满土的实筐。就这样，一人一筐，不几天就完成运土任务。当时参与筑城人的劳累和辛苦可想而知。《大金国志》记载：天德四年（1152）冬，“燕京新宫成”。《金史·海陵纪》说：贞元元年（1153）三月二十二日，完颜亮至燕京。二十六日，完颜亮便“以迁都诏中外。改元贞元。改燕京为中都，府曰大兴；汴京为南京，中京为北京”。《建炎以来系年要录》卷一六四载录完颜亮的《迁都诏书》。这份《诏书》直接用现代的话说，大意就是：
“我完颜亮以天下为家，本无远与近的不同：把老百姓看作子女，哪有亲与疏的差别！考虑旧京（指上京会宁府），远在东土，四方的政事，不能尽快周知；百姓的冤屈，难以赴京申诉。况且为观察风俗的好与坏，为考较官吏的勤与懒，必须为皇帝修建住所，以便于治国安邦。考虑析津府即燕京的位置，实为大金国疆域之中。查考古人的训导，得知开始建立都城，是为了严肃宗庙的供奉，便选择适宜之地，确立王畿的疆界，作为万民效法的榜样。虽然因此而众多事务都得上马，希望将暂时的劳累换来永久的安宁。到新都城落成时，择日来到新都。然而想到骤然兴起建城工役，哪能不严重干扰黎民百姓？因为凡是科税徭役，都是百姓的血汗，以至各官府摆设酒席的器具，也听说都是百姓尽心供献的。所以，对百姓应当更加体恤救济，让他们各自都能得到休息。根据文献记载，有关前代赦免罪犯的典型案例，多顺从一时无原则的宽容之恩，助长罪恶势力，有利奸猾之徒，我完颜亮不这样干。如果不是因为罚罪而勉励良善，那么，用什么来激励大家并昭示公众呢？现在，我来到这个新都城，天下同庆。因此，经反复斟酌，作出特别决定：除不无原则地赦免外，可改天德五年（1153）为贞元五年（应为贞元元年）。‘燕’本是春秋战国时一个诸侯国国名，现在为大金国京师，不应当再以‘燕’为称号，所以‘燕京’可改名为‘中都’，仍改‘永安析津府’为‘大兴府’。除上京、东京（今辽宁辽阳）、西京（山西大同）依旧外，汴京（河南开封）为南京，中京（今内蒙古赤峰市之宁城西）为北京。又爵位俸禄是激励世人、磨炼迟钝的手段。此前有些官吏常常有提级增薪的时候，但不分是否贤能，这样的话，对于官吏的治国安邦之功有什么补益呢？因为现在是定都之始，希望上下同心协力，恪恭职守，如果使一个人不获安身之地，那么，怎么符合我迁都为民的意愿呢？所以，特施恩惠，以示激励，可允内外大小官职并予升官一级。啊！京师是首善之地，已经从市容上显示出来了。这次颁布的我的诏书中要求的各个方面，你们切勿怠慢而不遵守。特告诉你们大家，请深切体谅我的心意。”
完颜亮的这份《诏书》，把金室迁都的原因、意义及其有关政策，说得明明白白。但是，正如《金史·海陵纪》最后对海陵王完颜亮的评价：“海陵智足以拒谏，言足以饰非。欲为君则弑其君，欲伐国则弑其母，欲夺人妻则使之杀其夫。三纲绝矣，何暇他论。至于屠灭宗族，翦刈忠良，妇姑姊妹尽入嫔御。方以三十二总管之兵图一天下，卒之戾气感召，身由恶终，使天下后世称无道主以海陵为首。”意思是说：完颜亮这个人，他的聪明才智完全可以使他拒绝别人的劝诫，他的花言巧语完全可以掩饰他的罪过。他想当皇帝，便冒天下之大不韪杀了他的国君（金熙宗完颜亶）；他想统兵伐宋，便杀了谏阻伐宋的国母皇太后徒单氏；他想夺占别人的妻子，便唆使这个女人杀了她的丈夫。君臣、母子、夫妇三纲都已败绝，别的还能说什么呢！完颜亮以至于对宗族屠杀灭绝，对忠臣良吏残酷迫害，还将儿媳、姑妈、姊妹都纳入宫中作为嫔妃。就是这样一个禽兽不如的人，当他正在带领三十二总管的兵南征，妄图统一天下的时候，突然一股反叛之风吹来，部属将他射杀于扬州瓜洲渡，使他不得好死。天下后世都认为，要说历朝历代无道无德的君主，海陵王完颜亮是第一个。
由于完颜亮无道无德，不得人心，所以当他在正隆六年（1161）九月自将大军伐宋时，于十月初七日，后方发生政变，部分朝中官员拥立东京留守完颜雍为帝，这就是金世宗，改元“大定”。完颜亮被废为庶人。有“小尧舜”美誉的金世宗主政后，金朝出现了安定发展的新局面。
尽管海陵王完颜亮是一个道德败坏、恶贯满盈、臭名昭著、为人不齿的魔鬼、昏君，但是，从北京城市发展史的角度来看，他却干了一件永载史册的大事，这就是他决定扩建燕京城，并从上京会宁府迁都燕京，改名中都。从此，燕京上升为拥有中国半壁河山的金王朝的首都。这是北京真正成为封建王朝都城的开始。
金世宗大定十九年（1179），于中都城东北郊的白莲潭（金代对今中海、北海、什刹海等水泊的统称）营建皇家离宫，初名太宁宫，后改寿宁宫、寿安宫、万宁宫，是金世宗、金章宗常去避暑游幸的地方。这座金室离宫与后来北京城市的发展紧紧地联系在一起。