在唐代之后，中国的政治中心逐渐东移，但西安作为西部重镇和西北区域中心的地位依然不容忽视。五代时，后梁改京兆府为雍州，设大安府，后唐改大安府为京兆府。宋代置陕西路，后置永兴军路。金代改永兴军路为京兆府路。元代曾设安西府；后改为安西路、奉元路。明代改奉元路为西安府，“西安”之名即由此而来。明崇祯十六年（1643年）李自成率农民起义军攻入西安后，曾改西安为长安，建立大顺政权。
1928年，国民政府将长安县城及城关一带划出，设立西安市。1930年，撤销西安市，原西安市区域复归长安县管理。民国21年（1933年）西安改名西京，被定为中华民国陪都。为对抗经长征抵达陕北的红军，1935年蒋介石在西安南院门设立西北剿匪总司令部并自任总司令。
时任西北剿匪副总司令的张学良在多次建议不成后，同杨虎城共同发动了震惊中外的西安事变，使中国的抗日统一战线得以达成，对东亚现代史影响深远。
1943年，再次设立西安市，其行政区域为原长安县城及城周四乡。
