周
鲁昭公元年(晋平公十七年，前541年)，晋国荀吴率兵北征，大败占据今太原一带地区的无终及赤狄别族廧咎(音皋)如，太原地区始入于晋国版图。春秋末期，晋公室势力渐弱，智、韩、魏、赵、范、中行氏六卿专权。晋定公十五年(前497年)，赵鞅向邯郸大夫赵午索取卫国贡献的五百户人口，准备迁入晋阳(故址在今太原南郊古城营一带)。
赵午虑及与卫国的关系，迟疑延宕，为赵鞅所杀。赵午之子赵稷联合范氏、中行氏围攻赵鞅。史载：“秋，赵鞅入于晋阳以叛。”晋阳虽为晋国城邑，实则已为赵氏占据，成为日后立国根本。
公元前403年，晋大夫赵籍自立为侯，即赵烈侯，初都晋阳，后迁至邯郸。至公元前248年秦伐赵取狼孟(今阳曲黄寨东)等三十七城之前，太原地区一直为赵国疆土。
秦
秦庄襄王二年(赵孝成王十八年，前248年)，秦将蒙骜攻打赵国，取榆次、狼孟三十七城，太原地入于秦。次年，于晋阳置太原郡，为太原设郡之始。
秦王嬴政元年(前246年)，晋阳叛秦，蒙骜再次率兵平定，复置太原郡如初，郡治所设在晋阳。二十六年(前221年)，秦统一六国，废除周王朝分封诸侯国的制度，改设郡县，以郡统县。初分全国为三十六郡，太原郡为其中之一，辖三十七县，治所晋阳。
西汉
汉高祖元年(前206年)，楚王项羽分封诸侯国，徙魏王豹于河东，为西魏王。分原赵国地为二，以张耳为常山王，都信都(今河北冀县)；以赵歇为代王，都代(今河北蔚县境内)。旧志载，此时太原地属赵歇。次年(前205年)，魏豹降汉，旋复降楚。汉将韩信灭魏豹，平定魏地，仍设河东、太原、上党三郡。太原地属汉。
五年(前202年)，刘邦称帝，国号汉，史称西汉。汉改周封诸侯、秦设郡县的制度，推行郡国并行、以郡国统县的建置。六年，以太原郡二十一县和雁门郡辖县改置韩国，徙韩王信(韩襄王之孙)为韩王，都晋阳，以防备北方匈奴族南下。是年，韩王信上书，以晋阳距边境较远，移国都于马邑(今朔州市)。不久，韩王信叛汉，降于匈奴，引匈奴冒顿单于共击太原，曾到达晋阳城附近。
十一年(前196年)，汉将军柴武斩韩王信于参合(今阳高东)，平定代地。汉以韩国地改置代国，封皇子刘恒为代王，都晋阳。
文帝刘恒二年(前178年)，分代国为代、太原二国，立皇子刘参为太原王，都晋阳，太原国辖原太原郡故地。四年，徙代王刘武为淮阳王，合代、太原二国为代国，以刘参为代王，都城仍设在晋阳。
武帝元鼎三年(前114年)，废除代国，复置太原郡，辖二十一县，治所晋阳。
元封五年(前106年)，设十三州刺史，以监察郡国。并州刺史监察太原、上党、西河、朔方、五原、云中、定襄、雁门、上郡九郡。太原郡仍领二十一县，郡治所设在晋阳。终西汉之世，并州及太原郡辖境、治所均无变化。太原郡所辖二十一县为晋阳、葰人(今繁峙境内)、界休(今介休南)、榆次(今榆次北)、中都(今平遥西北)、于离(不详)、兹氏(今汾阳南)、狼孟(今阳曲黄寨东)、邬(今介休北，一说在平遥北)、平陶(今文水西南平陶村)、汾阳(今静乐西)、京陵(今平遥京陵村，或说在祁县西)、阳曲(今定襄境内)、大陵(今文水东北)、原平(今原平南)、祁(今祁县东)、上艾(今平定南)、虑虒(今五台东北)、阳邑(今太谷东)、广武(今代县西南)、盂(今阳曲大盂)。
初始元年(8年)，王莽废汉孺子刘婴，自立为帝，建国号新，史称新莽。新莽时期，郡国区划、建置无常，地名屡易，甚至一年五易地名，百姓苦不堪记忆。先是于始建国四年(12年)依《尧典》分全国为十二州，后又从《禹贡》之说分全国为九州。天凤元年(14年)，又置州牧、部监，分合郡县，改易官称。分并州牧置朔部牧，将西汉太原郡领辖的界休改为界美，榆次改为太原亭，于离改为于合，兹氏改为兹同，狼孟改为狼调，平陶改为多穰，京陵改为致城，大陵改为大宁，祁改为示，阳邑改为繁穰，广武改为信桓。
东汉
建武元年(25年)，刘秀推翻王莽，建国号汉，史称东汉。
东汉建武初，整顿建置，废除新莽时的建置及郡国、县名称，恢复西汉旧称；仍分全国为十三州刺史部。并州刺史部仍监察太原等九郡，州、郡治所仍设在晋阳。建武二年，改太原郡为太原国，都晋阳。
经西汉末年的战乱，户口锐减，官职繁多，建武六年(30年)六月诏令全国并省四百余县。西汉太原郡二十一县中，废去葰人、汾阳二县；划广武、原平二县属雁门郡，上艾县归常山国。建武十四年(38年)废太原国，改置太原郡，治所未变。
东汉太原郡辖晋阳、界休、榆次、中都、于离、兹氏、狼孟、邬、盂、平陶、京陵、阳曲、大陵、祁、虑虒、阳邑十六县。
三国
东汉末世，外戚、宦官争权，军阀割据，战火又起。献帝初平四年(193年)，并州为公孙瓒的势力范围；建安三年(198年)又为袁绍占据。袁绍以甥高干领并州牧。
建安十一年(206年)春，曹操征伐高干，并州及所辖太原郡地归于魏。十八年(213年)，魏为了扩大势力范围，省并州，合并其地于冀州，太原郡县属冀。二十年(215年)，分太原郡北部置新兴郡，后又分东部地置乐平郡。
魏文帝黄初元年(220年)，复置并州，改太原郡为太原国。后又废国复置郡。并州领太原、上党、西河、雁门及新设置的新兴、乐平六郡。并州、太原郡治所皆在晋阳。
三国魏时，太原郡辖晋阳、阳曲、榆次、盂、祁、京陵、中都、大陵、平陶、狼孟、阳邑、邬十二县。
晋、十六国
魏咸熙二年(265年)，司马炎迫魏元帝曹奂禅位，易魏为晋，史称西晋。
西晋时期，沿魏并州建置未改。泰始元年(265年)，改太原郡为太原国，都晋阳。并州刺史部统太原国、西河国及上党郡、乐平郡、雁门郡、新兴郡六郡国。太康五年(284年)，废太原国，改置为郡。
西晋之世，太原郡辖晋阳、阳曲、榆次、于离、盂、狼孟、阳邑、大陵、祁、平陶、京陵、中都、邬十三县。州刺史部、太原国、太原郡治所皆设于晋阳。
西晋末年，北方民族崛起，纷纷建立割据政权，互相攻战，进入了史称的十六国时期。
永兴元年(304年)，匈奴族人刘渊于左国城(今离石东北)建立汉国，后改国号为赵，史称前赵。
前赵不断劫掠并州郡县，加之并州于光熙元年(306年)发生饥荒，郡县难以自保，州刺史司马腾率众万人于冀州就食，号“乞活”。永嘉元年(307年)，晋以刘琨为并州刺史、领匈奴中郎将。
前赵嘉平二年(晋永嘉六年，312年)，刘聪派子刘粲，乘刘琨领精兵出防雁门乌丸族反叛之机，袭破晋阳，太守高乔以城降。四个月后，刘琨在代公猗卢配合下收复晋阳。经此一战，晋阳城池残破，军民逃散。刘琨留部将箕澹、段繁戍守晋阳，自领兵移驻阳邑(今太谷)，招集亡散。
麟嘉元年(晋建兴四年，316年)，前赵将军石勒攻打乐平(今昔阳)，刘琨率全部精兵救援，途中被石勒设伏兵击败，全军覆没，并州震惊。留守晋阳的东晋司空长史李弘以城降石勒，太原地为前赵所占据。
光初二年(319年)冬十一月，石勒自称赵王，都襄国(今河北邢台)，史称后赵，太原地归后赵。
后赵改太原郡为太原国，属并州刺史部辖领，都晋阳。
后赵永宁元年(350年)，冉闵灭后赵，并州为后赵刺史张平所据。为图自保，张平先以并州六郡依附前秦苻坚，不久降前燕，东晋升平元年(357年)又降晋，皆被授以官职。张平的反复无常，不但未能自保，反而为并州引来连年战火。
前燕光寿二年(358年)，燕王慕容儒遣司徒慕容评讨伐张平，并州各郡县纷纷投降。张平率三千兵众弃晋阳逃往平阳(今临汾)，复请降燕。太原地区为前燕据有。
建熙十年(东晋太和四年，369年)，东晋派大司马桓温伐燕。前燕主慕容暐（wěi），以割地为条件，求前秦苻坚援救。及桓温被击退，暐（wěi）违约。苻坚大怒，次年遣将军王猛、杨安率步骑六万，兵分两路伐燕。九月，挖地道攻克晋阳，太原地又落入前秦之手。
前秦建元二十年(384年)，苻坚亡。并州刺史王腾迎苻坚庶长子苻丕入晋阳，于太安元年(385年)即皇帝位，以晋阳为都。次年，苻丕率兵与西燕慕容永战于襄陵(今襄汾境内)，兵败被杀，太原地区又为西燕所据。
后燕建兴九年(394年)，慕容垂遣龙骧将军张崇攻晋阳，西燕守将弃城而逃，太原地复为后燕所得。
自公元304年，止于公元394年，短短九十年间，太原地区先后为西晋、前赵、后赵、前燕、前秦、西燕、后燕交替占据。兵祸连年，境土屡分，国号几易，治所时迁，建置不能悉详。
北魏
公元386年，拓跋珪建立魏国，史称北魏。
北魏皇始元年(396年)八月，道武帝拓跋珪率兵四十万南出马邑(今朔州)，越勾注山(今代县境内)，大举征伐后燕。九月占领阳曲，据西山居高临下威胁晋阳。后燕并州牧、辽西王李农大惧，弃城夜遁。太原地归属于北魏。
北魏仍置并州，领太原、上党、武乡、乐平、襄垣五郡。并州、太原郡治所设在晋阳。北魏先后对太原郡所领县进行了大规模的合并裁省，仅余十县。
晋阳 太平真君九年(448年)曾省榆次并入晋阳县。
榆次 太平真君九年并入晋阳县，景明元年(500年)复置。
邬县 曾罢，太和九年(485年)复置。
平遥 省京陵县并入平陶县，始光元年(424年)因避太武帝拓跋焘讳改。
阳邑 太平真君九年罢，景明二年(501年)复置。
沾县 晋属乐平郡，太平真君九年省乐平郡析置，并划归太原郡。治所在今昔阳西南。
受阳 晋属乐平郡，太平真君九年省乐平，划归太原郡。治所在今文水东。
长安 泰常二年(417年)置，太平真君九年罢，景明二年(501年)复置。治所在今太原南郊区。
祁县。
中都县。
其余晋狼孟、于离、大陵、盂四县废除；阳曲划归永安郡属(原新兴郡)，驴夷(原晋虑虒县，太和十年复置并改)亦划归永安郡；原平、广武划归雁门郡。
武泰元年(528年)二月，宣武帝灵皇后奉三岁的元钊即帝位于洛阳。四月，太原王尔朱荣拘灵后及幼主元钊沉于黄河，杀公卿百官一千三百余人。九月，尔朱荣入朝被诛，其从子尔朱兆自汾州入据晋阳，于建明九年(530年)奉并州刺史、太原太守、长广王元晔为帝，仍都洛阳。晋阳落入尔朱氏之手。
普泰元年(531年)七月，北魏晋州刺史高欢率兵北讨尔朱兆。尔朱兆大掠晋阳，退守秀容(今忻州西北)。高欢于晋阳建大丞相府而定居。次年正月又追击尔朱兆于赤谷共岭，兆自缢死。太原地复归北魏。
孝武帝元修永熙三年(534年)，高欢另立元善见为帝，史称东魏。并由洛阳迁都邺城，以邺为上都，以晋阳为下都。
北齐、北周
武定八年(550年)，高欢次子齐王高洋废元善，建立齐国，史称北齐。
北齐于晋阳置并州尚书省，为别都，与邺都分治政事。仍置太原郡，治所龙山，辖七县。
龙山 河清四年(565年)分晋阳汾河西地置。
晋阳 河清四年分晋阳汾河东地新置。
受阳 今山西文水东。
东受阳 今山西寿阳。
中都 废榆次并入中都，并移治所于原榆次治。
平遥。
阳邑。
公元557年，魏(史称西魏)大将军、周公宇文觉废魏恭帝，自立为王，建国号周，史称北周。
北周武帝宇文邕建德五年(576年)冬十月，大举伐齐，十二月到达并州晋阳。北齐齐王留从兄安德王高延宗守并州，自返邺城。高延宗于晋阳僭帝位，改元德昌。次年二月，晋阳被周兵攻破，延宗被擒，并州入于北周。北周遂于晋阳设置并州总管府，又设并州宫及六府(冢宰府、司徒府、宗伯府、司马府、司寇府、司空府)，视晋阳为都城。十二月，又废并州宫及六府。并州总管府领太原、乐平二郡。太原郡治所晋阳，领龙山、晋阳、东受阳、中都、阳邑五县。平遥、受阳二县撤销。
北周政权统治并州不足五年，于大定元年(581年)二月被隋杨坚取代。
隋
文帝开皇元年(581年)，仍沿北周制度，设并州总管府于晋阳，以晋王杨广为并州总管。二年，废总管府，置河北道行台尚书省，以杨广为尚书令。九年，又改置总管府。
炀帝大业元年(605年)，废总管府。三年，废州设郡。太原郡治所晋阳，领十五县。
晋阳 开皇十年(590年)省北齐龙山县，并入晋阳县。十六年析晋阳地置清源县，大业元年复省入晋阳县。
太原 北齐晋阳县，开皇十年曾分置阳真县，大业元年并入太原县。
交城 开皇十六年分北齐受阳县置，治所在今古交市古交镇。
汾阳 原阳曲县，开皇六年(586年)改称阳直；十六年又改称汾阳，并分置盂县，大业初废盂县。
文水 北魏受阳县，开皇十六年改称。
祁县 北齐废县，开皇中复置。
寿阳 开皇十年分东受阳县地置。
榆次 北齐中都县，开皇中改。
太谷 旧阳邑县，开皇十八年(598年)改称。
乐平 旧乐平郡，开皇元年废郡，十六年分置辽州和东山县，大业元年废辽州和东山县。
和顺 北齐乐平郡梁榆县，开皇十年改称。今和顺西北。
辽山 北魏辽阳县，北齐废，开皇十年复置并改称。十六年置交漳县，大业初废，并入辽山。今左权。
平城 开皇十六年置。在今和顺境内。
石艾 汉上艾县，北魏改。
盂县 开皇十六年置原仇县，大业初改称。今盂县。
隋季陵迟，寇盗充斥，大业十三年(617年)，以李渊为山西河东道抚慰大使、太原留守、领晋阳宫监。李氏遂起兵晋阳，一举而灭隋。
唐
唐初建置，废置分合频繁。武德元年(618年)，废太原郡，复设并州总管府，治所晋阳，辖县沿隋太原郡十六县。旋又分隋阳直县地先后置抚城县、乌河县(今阳曲凌井店)，复析晋阳县地置清源县，划榆社县属韩州。
武德二年(619年)九月，鹰扬校尉刘武周据马邑作乱，并州总管李元吉惧，逃奔长安，太原地区一度被刘武周占据。三年四月，秦王李世民征伐刘武周，并州复定。随之废并州总管府，改置并州。析阳直县地置汾阳(今太原北部阳曲镇)；以盂、寿阳二县置受州；以太谷、祁二县置太州；以文水属汾州；以乐平、辽山、平城、石艾四县置辽州。并州辖县缩减为九。
武德四年(621年)，复置并州总管府于晋阳，其年改为上总管府，领辖并、介、受、辽、太、榆、汾七州。五年又改为大总管府。六年割文水县属并州；又废太州，以太谷、祁二县属并州。
武德七年(624年)，改并州大总管府为大都督府，并废阳直县，以其地析置罗阴县(今阳曲洛阴)，改汾阳为阳曲县，划文水县复属汾州。
贞观元年(627年)，因州县民少官多，李世民思革其弊，对州县大加并省。并州所属的乌河县省入盂县，罗阴县省入阳曲县，划文水县复属并州。其年，分全国为十五道，并州属河东道。八年(634年)，废受州，划寿阳、盂、乐平、石艾四县及侨置阳曲县境内的顺州燕然县属并州。十四年(640年)，又废燕然县。
武则天天授元年(690年)，于晋阳置北都，仍兼督府。中宗神龙元年(705年)，罢北都。玄宗开元十一年(723年)复置北都。按唐制，都城所在地称府，非都城所在地称州，因改并州大都督府为太原府。天宝元年(742年)改为北京，同时改石艾县为广阳县。肃宗上元二年(761年)复罢晋阳京都称号，次年又复北都之称。
开元盛世之时，太原府治所晋阳，领辖晋阳、太谷、祁、文水、榆次、盂、寿阳、乐平、广阳、清源、交城(先天二年即713年析置卢川县于今古交炉峪口，开元二年即714年省)、阳曲十三县，终唐季而未改。
五代十国
唐末，天下大乱。哀帝天裙四年(907年)，黄巢农民起义军叛将朱温灭唐建梁，史称后梁。从此，进入五代十国时期。此时，唐河东节度使、晋王李克用镇守太原，仍奉唐天佑年号不改，并自行置并州太原府。次年，李克用卒，子李存勖嗣晋王位于晋阳。
同光元年(923年)四月，李存勖称帝，国号唐，史称后唐，以太原为西京。十月灭梁，复称太原为北京。
后唐清泰三年(936年)，河东节度使、北京留守兼大同、振武、彰国、威塞等军番汉马步总管石敬瑭，在契丹帮助下称帝于晋阳，建国号晋，史称后晋。割雁门以北及幽州等燕云十六州地于契丹。同年，后晋迁都洛阳，以晋阳为北京，置太原府。
后晋开运四年(947年)，北京留守、太原节度使刘知远于晋阳称帝，国号汉，史称后汉。沿后晋称晋阳为北京，仍设太原府，治所晋阳。
后周广顺元年(951年)，后汉枢密使、邺都留守郭威灭后汉，建国号周，史称后周。是年，后汉刘知远弟刘崇为北京留守、太原尹、河东节度使，据太原称帝，仍袭汉号，史称北汉。废北京及太原府建置，改置并州。北汉据守晋阳，先后与后周、北宋抗衡二十八年。北宋曾两次进攻晋阳，皆无功而退。
北宋
宋太宗太平兴国四年(979年)，赵光义率兵亲征北汉。四月，北汉帝刘继元以晋阳城降宋，北汉遂亡。赵宋深恨晋阳人民负固顽抗，便下令毁晋阳城，降太原府为并州(紧州，即四等州)军事，移州治所于榆次；废晋阳县，于汾河东新置平晋县；撤销太原县并入榆次县；割交城县隶属大通监；以广阳、乐平二县属平定军。经此一番改置省并，并州领辖阳曲、平晋、文水、祁、太谷、榆次、清源、寿阳、盂九县，以及大通、永利二监。七年(982年)二月，因榆次“地非要会”，将治所迁至唐明镇(今太原城区内)。
淳化四年(993年)，效法唐朝制度，分全国为十道，太原属河东道。至道三年(997年)，又改分全国为十五路，太原属河东路。因太原地区北近辽，西隔河近夏，于太原设河东经略使、安抚使。
嘉祐四年(1059年)，改并州为太原府，元丰元年(1078年)置为次府，大观元年(1107年)又置大都督府，领辖阳曲、太谷、榆次、寿阳、盂、交城(宝元二年即1039年自大通监析出)、文水、祁、清源、平晋(熙宁三年即1070年，曾废入阳曲；政和五年即1115年复置)十县，大通、永利二监。
金
太宗完颜晟天会三年(北宋徽宗宣和七年，1125年)十月，大举南下攻宋。次年九月攻陷太原，地入于金。其年攻陷宋都汴梁，掳徽宗、钦宗，遂亡北宋。仍称太原为府。
天会六年(1128年)，分宋河东路为河东北路、河东南路，各置兵马都总管。河东北路兵马都总管治所设于太原。改太原府为并州太原郡河东总管(简称太原府)。
金统治太原期间，曾于大定二十九年(1189年)分清源县地置徐沟县；贞祐四年(1216年)废平晋县，兴定元年(1217年)复置；兴定二年升盂县为州，不久复改置为县。太原府领辖忻州、平定军两个支郡和阳曲、太谷、平晋、清源、徐沟、榆次、祁、文水、交城、盂、寿阳十一县，同时还领八个军事镇，在阳曲境内有阳曲、百井、赤塘关、天门关、凌井驿五镇；在平晋县境内有晋宁、晋祠二镇；在祁县境内有团柏镇。
元
太祖元年(金泰和六年，1206年)，蒙古族孛儿只斤铁木真称帝，号曰成吉思汗皇帝。十三年(1218年)，元将木华黎伐金，攻陷太原，遂废除金朝建置，置太原路总管府，治所阳曲(在今太原城区)。
元世祖忽必烈于至元八年(1271年)改国号为元。二十七年(1290年)，实行中书省、路、州、县四级建置。分全国为一个中书省，十一个行中书省，一百八十五路。山西、河北、山东三地二十九路地处腹里，直属中书省辖领。
元成宗大德八年(1304年)，太原路发生地震，长达年余。因此，九年颁诏改太原路为冀宁路，仍属中书省。
元冀宁路直接领辖十县、十四州，以及设在太原城内管理在城民事的录事司。州下又领有九县，境域远较前代广大。直辖十县为阳曲、文水、平晋、祁、榆次、太谷、清源、寿阳、交城、徐沟。所辖十四州及所领县为：
汾州 唐改西河郡为洪州，后改为汾州。金置汾阳军。元初置汾州元帅府，至元二年(1336年)复置汾州，领西河、孝义、平遥、介休四县。
石州 唐改离石县为石州，又改为昌化郡，后仍为石州。宋、金、元因其名。辖离石、宁乡二县。
忻州 唐初置新兴郡，后改为忻州，又改为定襄郡，复改为忻州。金属太原府，元因之，领秀容、定襄二县。
平定州 唐为广阳县，宋为平定军，金改为平定州。元因其名，领乐平一县。
临州 唐临泉县，又改置北和州，后州废，属石州。宋置晋宁军。金废军置临水县，属石州。元中统二年(1261年)仍为临泉县，属太原府，三年升为州。治所在今临县西。
保德州 原属岚州地，宋始置州。元因之，领河曲县。
崞州 原为崞县，太祖十四年(1219年)升为州。
管州 唐以静乐县置州，后废，归属岚州。后又为宪州(今娄烦)。宋为静乐军。金为静乐郡，又改为管州。太祖十六年(1221年)，以岚州所属的岢岚、宁化(今宁武西南)、楼烦三县并入。至元二十二年(1285年)割岢岚属岚州。
代州 唐置代州总管府，金改为都督府。元改为州。
台州 唐五台县，属代州。金升为台州。元仍为台州。
兴州 唐临津县，又改为合河县，属岚州。金升为兴州。元仍为兴州。
坚州 唐繁峙县。金改置为坚州。元仍为州。
岚州 唐、宋岚州。金升为镇西节度使。惠宗至元二年(1336年)省入管州，五年复置为岚州。
盂州 原盂县，金升为州，元仍为州。
明
元末，纲纪日紊，民心怨叛，群雄并起，天下骚然。朱元璋军攻克大都(今北京)，灭亡元朝，荡灭群雄，遂即帝位，建国号明。洪武元年(1368年)十二月，将军徐达等攻取太原，败扩廓帖木儿，山西全境平定。
明初，改冀宁路为太原府。洪武二年，沿袭元朝制度设山西等处行中书省。又于洪武三年置太原都卫，八年改为山西都指挥司，管领卫所番汉诸军。九年(1376年)改山西等处行中书省为山西承宣布政使司，辖领府、州、县，管理民籍，治所皆在阳曲(今太原市城区)。
明代前期，太原府辖领六州、二十二县。其中府直辖十三县，州辖九县。万历二十三年(1595年)，割永宁州(元石州)及其属县归新置的汾州府。至明末，太原府实辖五州二十县，其中府直辖十三县，州辖七县。
府直辖十三县为阳曲、太原(宋、金、元平晋县，洪武八年改置)、榆次、太谷、祁、清源、徐沟、交城、文水、寿阳、盂(元盂州、洪武二年改置)、静乐(元管州，洪武二年改置)、河曲(洪武二年析保德州置)。
府辖五州及其所领县为平定州，领乐平；忻州，领定襄；代州，领五台县(即元台州地，洪武二年废州置县)、繁峙县(即元坚州地，洪武二年废州置县)、崞县(即元崞州地，洪武二年置州置县)；岢岚州(洪武七年析管州地置岢岚县，九年升为州)，领岚县(即元兴州，洪武二年改置为县)、兴县；保德州(不领县)。
清
明末，政治腐败，税赋苛重，民不聊生。农民起义，此伏彼起。崇祯十七年(1644年)二月八日，李自成率大顺起义军攻克太原，三月九日夺取北京，遂亡明朝。
顺治元年(1644年)九月十三日，清军围攻太原，守卫太原城的大顺将领陈永福顽强抗击。十月三日，清军用大炮击破太原城西北角城墙，占领太原城。
清初，改明山西承宣布政使司为山西行省，同时保留冀宁道和太原府建置，治所皆在阳曲。沿袭明朝制度，太原府仍辖五州二十县，其中州下辖七县。
雍正二年(1724年)，清政府对地方建置进行了较大变动。太原府所属保德、平定、代、忻四州升为省直隶州。同时，划河曲、兴县二县隶属于保德州；盂县、寿阳、乐平三县隶属于平定州；五台、繁峙、崞县隶属于代州；静乐、定襄二县隶属于忻州。经此一番变动，太原府仅领岢岚一州和十县，其中岚县为岢岚州隶县。八年(1730年)，复从保德州划出兴县隶属于太原府岢岚州。乾隆二十八年(1763年)，裁清源县并入徐沟县。至清末，太原府辖一州十县，其中府直辖阳曲、太原、榆次、太谷、祁、徐沟、交城、文水八县；岢岚州辖岚、兴二县。原明代设在太原府的太原右卫，于顺治十一年(1654年)裁并入太原前卫。雍正三年(1725年)，太原左卫、太原前卫同时裁撤。
中华民国
清宣统三年(1911年)，8月19日孙中山领导的革命党人举义武昌，各省纷纷响应。9月8日，太原举义，攻克省会，击毙清山西巡抚陆钟琦。1912年1月1日，孙中山在南京建立中华民国临时政府，封建专制制度寿终正寝。
民国二年(1913年)，对清代建置进行了大规模的改革，废除了道、府、直隶州、州的建置，改州为县，地方政府实行省、县两级建置。于太原置中路观察使，原太原府所属岢岚州改置为县，并恢复清源县建置。
民国三年，5月23日，改中路观察使为冀宁道，治所阳曲，下辖阳曲、太原、榆次、太谷、祁县、交城、文水、徐沟、清源、岢岚、岚县、兴县、汾阳、孝义、介休、平遥、临县、中阳、石楼、离石、平定、寿阳、盂县、昔阳、长治、长子、屯留、襄垣、潞城、平顺、壶关、黎城、晋城、榆社、和顺、武乡、沁县、沁源、高平、阳城、沁水、陵川、辽县四十三县。
民国五年，废除清源县并入徐沟县，六年复置清源县，七年析离石县地置方山县，冀宁道辖县增为四十四县。
民国十年(1921年)，山西省政府在省会设置市政公所，管理省城以及城周围东至耙儿沟，西至汾河，北到新城，南到大营盘范围内的市政建设。十二年，又将市政公所管辖区划分为四个区。一区署设在红市牌楼，二区署设在前所街，三区署设在西羊市，四区署设在西缉虎营。市政公所及其所属各区，未列为地方行政建置。
据民国二十五年(1936年)实业部所编《中国实业志·山西卷》记载：民国十六年(1927年)，太原确定市的建置，隶属山西省政府直辖。十九年废除冀宁道，各县归省直辖。至民国二十一年(1932年)，太原市辖五个区。
民国二十六年(1937年)，11月18日，日本军队侵占太原。三十四年(1945年)，8月14日，日本国宣布无条件投降，八年抗日战争胜利结束。8月30日，民国山西省政府返回太原市，仍沿日军侵占太原时期划定的市区范围，东至港道，西至虎峪，南至嘉节，北至新城。市辖五个行政区。
三十六年，4月，市辖内八区、外八区共十六个区。
民国三十七年(1948年)，中国人民解放军先后解放晋中各县，兵临太原城下。10月17日，于榆次成立太原市政府。次年3月1日，太原市政府与晋中行政公署合并成立太原市政府，仍驻榆次县，隶属于华北人民政府领导。太原市政府辖三个专区十九个县和尚待解放的太原市十六个区。一专署驻盂县，辖盂县、忻县、阳曲、平定、寿阳、五台、定襄七县；二专署驻汾阳，辖汾阳、孝义、文水、交城、清源、徐沟、晋源七个县；三专署驻榆次，辖榆次、太谷、祁县、平遥、介休五县。
民国三十八年(1949年)，4月24日，中国人民解放军攻克太原。当日下午，太原市政府由榆次迁入太原市区，驻精营东边街。5月6日，太原市政府更名为太原市人民政府。27日，将市辖内八区、外八区十六个区合并为八个区，同时将“区公所”名称更为区人民政府。太原市辖八区、三专区十九县。9月1日，山西省人民政府成立，太原市人民政府管辖的三个专区十九个县交由省人民政府直辖。
1949年10月1日，中华人民共和国成立，此后建置沿革详见《方域》。
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