在中国的历史上，开封曾被称为大梁、汴梁、东京、汴京等。
汴京的兴起
秦灭魏之后在大梁置砀郡，设立浚仪（大梁）和启封两县，当时由于鸿沟水系不稳定，这里也就逐渐失去了水运交通枢纽中心的地位。到了西汉景帝元年（前156年），为了避汉景帝刘启之名讳，启封县改为开封县。东魏在开封设置梁州。北周灭北齐后又改梁州为汴州。
隋朝统一中国后，大规模地开挖运河。大业元年（605年），随着通济渠的开通，汴州的地位又逐渐提升。大业二年，废州仍为县。
唐武德四年（621年），再置汴州，贞观元年（627年），将开封县并入汴州治所浚仪县。至延和元年（712年），开封县治移置汴州城内与浚仪县同廓。唐代的汴州，因为“当天下之要，总舟车之繁，控河朔之咽喉，通淮湖之通漕”，因而号称雄郡。汴州作为水陆交通的枢纽，车船往来，人马喧嚣，呈现一派热闹而又繁忙的景象。
唐代安史之乱后，集行政权和兵权于一身的节度使兴起，尤其是河北诸镇，拥兵自重，相互攻伐，名为尊重朝廷，实际则割据一方，汴州作为中原重镇，是长安、洛阳的东部屏障，唐在这里设置汴州节度使，又称河南节度使、宣武节度使。德宗建中二年（781年），宣武节度使李勉筑汴州城，使汴州再度兴起，为后来的五代在此建国立都创造了有利的条件。
五代都城
唐以后，国家再度陷入分裂。在中原地区相继出现了五个朝代和割据西蜀、江南、岭南和河东的十个政权，合称五代十国。五代是指后梁、后唐、后晋、后汉、后周。这五个王朝中，除后梁在一个短暂时期以及后唐都洛阳外，后梁大部分时期和其他三代都以开封为首都。五代为期五十四年，有八姓称帝，共十四君。后梁和后周的君主是汉族人，而后唐、后晋、后汉的君主则是沙陀族人。
自唐中和四年（884年）黄巢之乱结束后，唐朝在名义上还存在了二十多年，但朝廷的威权在这时更加衰微，新旧藩镇林立，战争不休。国家分裂的倾向日益明显。当时，罗绍威据魏博，王镕据镇冀，刘仁恭据卢龙，诸葛爽据河阳和洛阳，孟方立据邢、洺，李克用据太原、上党，朱温据汴、滑，秦宗权据许、蔡，时溥据徐、泗，朱瑄据郓、曹、齐、濮，王敬武据淄、青，李茂贞据凤翔，高骈、杨行密先后据淮南，秦彦据宣、歙，刘汉宏、董昌据浙东，钱镠据浙西，王建据两川，王潮、王审知兄弟据福建，马殷据湖南，刘隐、刘岩兄弟据岭南。他们割据一方，都力图扩大实力。经过多年的相互兼并，逐渐形成了几支较大的势力。在北方，主要是以汴州为据点的朱温（朱全忠）和以太原为中心的李克用。
天祐四年（907年），朱温灭唐称帝，是为后梁太祖，国号梁，史称后梁，改元开平。五代时期自此正式开始。五代后梁的创造者朱温，原来追随黄巢，后来以宣武节度使起家，汴州是他的根据地，在基本平定淮河以北的中原大地之后，胁迫唐帝退位，建立后梁。后梁建国以后，除今山西大部和河北北部外，基本统一了黄河中下游地区。
开平元年（907年），后梁定都开封，升汴州为开封府，号称东都，以洛阳为西都。三年（909年），迁都洛阳。乾化元年（911年），还都开封。乾化二年（912年），朱温为其次子朱友珪所杀。次年，第三子朱友贞平乱后，即帝位。此后，后梁因为连年用兵，征敛苛重，导致国势日衰。
后唐灭梁后，都洛阳。
河东节度使石敬瑭是明宗的女婿。他乘后唐内乱，于清泰三年（936年）夏向契丹称臣，并认契丹主耶律德光为父，以幽蓟十六州为代价换取契丹的援助。十一月，契丹主耶律德光册立石敬瑭为帝于太原，是为后晋高祖，改元天福，国号晋，史称后晋。闰十一月，石敬瑭攻入洛阳，后唐灭亡。
后晋灭后唐之后，在天福二年（937年），因“大梁北控燕、赵，南通江、淮，水陆都会，资用富饶”，仍然移驻汴州，以衙城为大宁宫，次年又建东京于汴州，以汴州为开封府，以东都洛阳为西京，开封府又定为都城。天福七年（942年），石敬瑭去世，其侄石重贵继位。他在主战派景延广等人的影响下，对契丹不再恭顺。耶律德光便在降将赵延寿等人的协助下，与后晋交战五年。在开运三年（946年）十二月，契丹军攻下开封，俘虏石重贵，将其北迁，后晋灭亡。
刘知远原是后晋的河东节度使。当后晋与契丹交战时，他广募士卒，拥有步骑五万人，声言是为了防备契丹，但在与契丹的战争中却一直按兵不动。待辽帝北迁后，他于开运四年（947年）二月在太原称帝，是为后汉高祖，仍用天福年号。随后，他统兵南下，定都开封，改国号为汉，史称后汉。后汉立国之后建都开封。
后汉乾佑三年（950年）四月，郭威以枢密使出任邺都留守。隐帝猜疑他有不轨之图，派人刺杀郭威，郭威起兵反汉。十一月，攻占京城开封，十一月二十一日后汉隐帝被杀。次年正月，郭威即帝位，是为太祖。改国号周，史称后周。改元广顺，仍都开封。郭威针对前朝弊政，进行了一些改革，刑罚有所轻减，某些苛税被废止，这些措施在一定程度上减轻了对人民的压迫和剥削。郭威、柴荣都是在五代时期难得的好皇帝，后周时期的政治，经济实力的增强，为北宋统一中原地区奠定了基础。
五代时期的梁、晋、汉、周四朝在这里建都，前后共三十三年。时间虽然不长，但是却结束了自秦汉以来一千多年里长安、洛阳作为全国都城的历史。
历代开封城的变迁示意图
