1272年（元至元九年）3月28日，忽必烈下诏改京师中都为大都（今北京），并建中书省署在此。大都成了当时全国政治、经济、文化的中心。

在大都之前，元朝曾以哈拉和林为都，它在草原深处，所谓“天策桓桓控上游，边庭都付晋藩筹。河山表带连中夏，风雪洪蒙戍北楼”。窝阔台汗七年（1235年）建都于此，距乌兰巴托市西南365公里。

哈拉和林的优点是水草肥美，但草原生态系统相对脆弱，难以支撑大量人口定居，故哈拉和林主要是贵族、军人和手工艺人，它没有城墙，不利于防守。

元上都建于公元1256年；位于今内蒙古自治区正蓝旗东20公里闪电河北岸，忽必烈在此登基。这里草原广阔，能屯驻较大规模的军队，且有城墙，《马可·波罗纪行》对上都的宫殿、风俗、宗教等都有详细的描述，且与考古发现相契合。

元上都又叫开平府，主谋者为刘秉忠：“岁丙辰，春三月，命僧子聪卜地于桓州东、滦水北，城开平府，经营宫室。” 但该城规模比较小，皇城平面近方形，占地面积只有1.64平方公里左右。这可能与当地人口较少有关。

相比这两座都城，老北京的优势就太明显了，元代贵族巴图鲁极力向忽必烈推荐北京，说：“幽燕之地，龙蟠虎踞，形势雄伟，南控江淮，北连朔漠。且天子必居中以受四方朝觐，大王果欲经营天下，驻跸之所，非燕不可。”

忽必烈有南下灭宋之志，北京则有地理之便。此外，当时北京的基础建设条件较好，金朝定都于此时，派张浩、苏保衡等进行营建，共征用民夫80万、兵夫40万。虽然金代建筑大多毁于战火，但基础仍在。

当时中原可做首都的城市有西安、洛阳、南京等，但都与草原较远，与东北的游牧、渔猎区也远，则调用草原资源不易，而那里毕竟是蒙元崛起的根本。

学者白帆认为，忽必烈本人的成长经历，以及忽必烈继承汗位时的形势和处境，对都城的选址也有一定的影响。

据《元史·本纪第四·太宗一》记载：“岁甲辰，帝在潜邸，思大有为于天下，延藩府旧臣及四方文学之士，问以治道。”可见忽必烈受汉族文化特别是儒家思想的影响之深。忽必烈执掌权力的时期重用了一批汉臣，推行了一些汉法，模仿汉族政权的形式，把都城定在离中原文化比较近的大都，这些都说明元朝的统治重心开始从漠北草原开始向中原地区移动，也说明忽必烈有当天下领袖的想法。

有趣的是，元上都的中轴线与北京城的中轴线几乎吻合。元大都和元上都的规划者都是刘秉忠，或许刘秉忠是刻意使元大都的中轴线指向了元上都，因为那里是元世祖忽必烈的发祥地，所以要将两都的“王气风水”连为一脉，这应是刻意为之。（本文主要内容引自《北京志·规划志》）