纣王死后，商王朝土崩瓦解。周以丰、镐二京为都，推行分封、礼乐制度，直到公元前771年，犬戎作乱，周幽王死于骊山下，周人才被迫东迁。
丰京与镐京，是西安地区最早建立的国都。周公在此制礼作乐，奠定了中华文明大一统的社会秩序，也使中国成为“郁郁乎文哉”的礼仪之邦。丰镐，是礼乐文明的象征。
西周灭亡之后，秦人开疆拓土，也在关中建成了自己的城邑。经过自秦襄公以来的六次迁都，秦孝公任命商鞅实行变法，将都城定在了渭北的咸阳。阳，在古代意指山之南，水之北。咸阳有“山水俱阳”之意，原指今渭河北岸的开阔地带。
秦始皇统一六国后，国都范围急剧扩张，他在渭河南岸营造新殿，建设新的政治经济文化中心。秦朝的长安乡位于大秦帝国的“渭南开发新区”中，在今西安的北郊，这是长安作为地名的起源。
秦始皇是中国历史上的“千古一帝”。有学者认为，秦始皇至少开创了六大统一：统一郡县、统一律令、统一官制、统一文字、统一货币、统一度量衡。秦帝国为中国留下了丰厚的文化遗产，影响后世两千多年，还给西安留下了一个宝藏——秦始皇陵。
西安骊山北麓的秦始皇陵，在秦始皇生前身后修建了近40年。但在此后两千年的岁月中，秦始皇陵一直被掩埋于黄土之下。1974年，临潼一个生产大队的农民在村北打井时，偶然发现了兵马俑坑。此后，秦兵马俑二号、三号坑相继重见天日，被世人惊叹为世界“第八大奇迹”。甚至有人说，没到过西安，就是没到过中国。