隋開皇九年(589)廢錢唐郡，置杭州，初治余杭。
《太平寰宇記》卷九十三載:“(州)在余杭縣，蓋因其縣以立名�！睘楹贾菀幻肌�
次年移州治于錢唐縣。
大業(yè)三年(607)改杭州為余杭郡。
唐武德四年(621)復置杭州，為避國號諱，改錢唐縣為錢塘縣。
天寶元年(742)又改余杭郡。
乾元元年(758)再改杭州。
五代為吳越都城，稱西府。
梁龍德二年(922)分錢塘置錢江縣，兩縣同城并為州治。
龍德三年(923)，建都杭州。
北宋太平興國四年（979）改錢江縣為仁和縣，杭州為兩浙路治所。
南宋高宗建炎三年（1129），升杭州為臨安府，紹興八年（1138），正式定都臨安。
元至元十四年(1277)，改臨安府為杭州。
至元十五年(1278)改杭州路。
至元二十一年(1285)始為江浙行省治所；至正二十六年(1366)朱元璋改杭州府，為浙江布政使司治所。
清為浙江行省及杭嘉湖道治所。
民國初廢府置錢塘道，并錢塘、仁和為杭縣，錢塘道尹行政公署駐杭縣并為浙江省會。
1927年廢道，劃杭縣所屬城區(qū)等地設省轄杭州市。
1949年仍為省轄市和省會。
1958年原屬寧波專區(qū)蕭山縣、建德專區(qū)的富陽縣劃入。
1960年原屬嘉興專區(qū)的臨安縣、金華專區(qū)的桐廬縣劃入。
1963年原屬金華專區(qū)建德、淳安2縣劃入。
1969年初，撤銷西湖區(qū)。
原西湖區(qū)的南山、北山、西溪街道分別劃歸上城、下城、拱墅區(qū)管轄。
以原西湖區(qū)7個公社和靈隱街道、拱墅區(qū)3個公社、江干區(qū)5個公社和筧橋鎮(zhèn)，建立杭州市郊區(qū)。
1972年，恢復西湖區(qū)建制，將原西湖區(qū)所轄4個街道和西湖公社分別從杭州市郊區(qū)和上城、下城、拱墅區(qū)劃回。
1977年，撤銷杭州市郊區(qū)，將原轄古蕩、留下、袁浦等10個公社劃歸西湖區(qū)管轄。
1978年8月建立半山區(qū)。
1985年底，杭州市共轄上城、下城、江干、拱墅、西湖、半山6區(qū)和余杭、蕭山、富陽、桐廬、臨安、建德、淳安7個縣。
1987年11月后，蕭山、建德、余杭、富陽、臨安先后撤縣改市。
1990年，半山區(qū)并入拱墅區(qū)。
1996年12月，設立濱江區(qū)，下轄西興、長河、浦沿三鎮(zhèn)。
2001年3月，蕭山、余杭撤市改區(qū)。
2014年12月富陽撤市設區(qū)。
2016年10月1日，杭州市人民政府駐地由拱墅區(qū)環(huán)城北路318號遷至江干區(qū)解放東路18號。
2017年8月，臨安撤市設區(qū)。
2021年3月，杭州市部分行政區(qū)劃調(diào)整：撤銷上城區(qū)、下城區(qū)、江干區(qū)、拱墅區(qū)、余杭區(qū)，設立新的上城區(qū)、拱墅區(qū)、余杭區(qū)及臨平區(qū)、錢塘區(qū)。