1911年辛亥革命成功，结束了中国2000多年的封建帝制。1912年1月1日，孙中山在南京就任中华民国临时大总统，旋即让位给袁世凯。1912年4月，中华民国临时参议院决定建都北京，仍称京师，所在地为顺天府，辖24县。1914年10月4日，顺天府改为京兆地方。袁世凯复辟帝制失败后，中国处于直系、奉系、皖系军阀混战的局面。1912~1928年间，北京政权更换了12个总统、50届内阁。1927年4月18日，蒋介石在南京成立国民政府。1928年6月28日，废京兆地方，改北京为北平特别市。1937年七七事变后，北京沦陷于日本帝国主义之手。1945年抗日战争结束，北平设为行政院直辖市。民国初期，北京的城墙街道变化很大。1923年将皇城的东、北、西三面墙垣拆除，南面的墙垣大部也被拆除。新辟四条交通干线，纵向为紫禁城东侧南、北池子和西侧南、北长街两条通道。横向为紫禁城南面大街（今东西长安街）和北面今景山前街两条通道。1924年，在正阳门与宣武门之间开兴华门，后改为和平门。1937年在东长安街东开启明门，后改为建国门。在西长安街西开长安门，后改为复兴门。
1914年创办古物陈列所，这是北京最早的历史博物馆。1924年冯玉祥发动北京政变，将溥仪驱逐出宫，紫禁城全部开放，成立故宫博物院，于1925年10月举行开幕典礼。1914~1929年间，陆续开放的庙坛和园林有：太庙改为和丰公园（后改为故宫博物院分院，现为劳动人民文化宫），社稷坛于1914年改为中央公园（1928年更名为中山公园），先农坛于1916年改为城南公园（30年代辟为先农坛体育场），天坛于1915年改为天坛公园，地坛改为京兆公园（后改为市民公园，今地坛公园）。景山改为景山公园，北海改为北海公园，并开放了中海和南海，颐和园于1914年开放，1924年辟为公园。
民国以后，西式建筑和仿古建筑增加。如北京饭店、协和医院、北京图书馆、燕京大学、辅仁大学等。在第一次世界大战期间，北京开办了面粉、造纸、织布、制革、玻璃等200多家工厂。1915年建成的双合盛五星啤酒厂是中国第一家啤酒厂。手工业也有了迅速发展，到30年代手工业作坊达数千家，从业人员达10万人以上。地毯、景泰蓝、瓷刻、雕漆等产品曾分别在1903、1914、1915年举办的国际博览会上获一等奖。1931年“九·一八”事变后，在抵制日货、提倡国货的形势下，北京的民族工业，包括煤炭、电力、建材、机械、毛纺、针织等，都有了相当的发展。当时北京是全国最大的消费城市，商业十分繁荣。最大的市场是东安市场。王府井大街逐渐成为繁华的商业街。前门大街依然是商店林立之处，百年以上的老字号大都坐落于此。大栅栏街仍是北京最热闹的商业区。天桥市场为商贩和民间艺人聚集之地。北京的交通也有所发展。1916年建成的环城铁路线，全长15公里。1924年12月18日北京有轨电车通车。1935年创办公共汽车公司。
民国初年北京有5所大学。至1925年公私立大学已达17所，占全国47所大学的36%，自20年代末开始，全国的文化中心已向南方转移。到1948年大学为13所，居全国第五位。1912年北京有中学20所，至1925年达到78所。1911年有小学150所，到1917年达到311所。
北京是历次爱国运动和革命运动的发祥地。1915年，陈独秀、李大钊、鲁迅、胡适等在报刊上提倡新文学，反对旧文学，反对文言文，北京成为新文化运动的策源地。1919年，北京学生举行了五四运动，并发展成为全国性的反帝爱国运动。“九·一八”事变后，北平青年学生掀起抗日救国的一二·九运动。1947年5月20日，北平学生又发动了“反饥饿、反内战、反迫害”的示威游行。1948年底，中国人民解放军发动平津战役，傅作义接受中国共产党提出的八项和平条件，1949年1月31日北平和平解放。1949年10月1日中华人民共和国成立后，北京成为中国的首都。 | 
