太原辖境内，历史上曾先后设过太原郡、太原国、韩国、代国、并州、太原府、冀宁道、太原市等不同的行政建置，其辖境各不相同。辖境最广的有六个时期。一是战国末秦庄襄王二年（前248年），初设太原郡，辖三十七县；二是汉初韩国、代国，辖三十一县；三是元代，直接领辖十县、十四州，州下又领辖有九县；四是明代，前期领辖六州、二十二县，万历后领辖五州、二十县；五是民国初期的冀宁道，下辖四十三县，后又增为四十四县；六是中华人民共和国时期、太原市人民政府成立初期的1949年，曾辖一市三专区，但时间很短。而辖境最小的时期，当数民国十六年（1927年）太原建市之初。明代以前境域，史不载其广袤。自新中国建立之后，太原市百业日新，人口日繁，为适应经济发展和社会进步的需要，境域逐渐宽广，区划时作调整，1972年4月境域划定，迄今未有变化。

明清太原府境域

府境最早确切记载见于《永乐大典》卷5200，辖六州二十二县。府境东至真定府井陉县界385里，南至沁州南关驿界210里，西至绥德州葭县黄河岸518里，北至大同府马邑县界雁门关北360里。

明万历《太原府志》记载，府领五州二十县。府境东375里至直隶真定府井陉县界，南210里至沁州武乡县界，西550里至陕西延安府吴堡县界，北355里至大同府马邑县界。

清乾隆《太原府志》载，府领一州十县。府境东西广570里，南北袤730里。东170里至平定州寿阳县，西400里至汾州府永宁州界，南470里至沁州沁源县界，北260里至忻州崞县界，东南240里至辽州榆社县界，西南150里至汾州府平遥县界，东北180里至忻州定襄县界，西北500里至保德州界。

另据民国八年（1919年）出版的《中华山西地理志》，清末太原府一州十县，面积为17518.1平方公里。

清末民初阳曲县境域

太原府治，唐、五代设于晋阳县。宋毁晋阳城，移府治于唐明镇，其后至清末，阳曲县即一直为太原府治。民国初废府存县，仍设阳曲县为山西省会；之后为加强地方管理，在省、县之间增设“道”级建置，冀宁道治亦设于阳曲县。当时阳曲县境东西广145里，南北袤120里。县治东至孟家井榆次界30里，王胡庄寿阳界60里；西至火山村交城界85里；南至杨家堡太原界10里；北至关城子忻州界140里。全县总面积约4500平方公里。

民国太原市境域

民国十年（1921年）设太原市政公所，其辖境包括太原城内及城外，东至耙儿沟，西到汾河边，南到大营盘，北到新城，总面积约为150平方公里。

民国十六年（1927年）太原设市，辖境仍同前太原市政公所。

据民国二十三年（1934年）出版的《太原指南》记载，太原市境东起东门外西人义(墓)地，西至汾河，南界大营盘，北至飞机场。东西宽二十余里，南北长三十余里，面积七百余平方里。

民国三十一年（1942年）3月，日伪太原市公署将阳曲县、晋源县部分村庄划入太原市，市境东至港道，西至白家庄，南至嘉节村，北至新城，总面积363.65平方公里。

民国三十四年（1945年）日本投降，阎锡山重返太原，市境未作变动。

民国三十六年（1947年）4月，太原市辖区略有扩大，东至丈子头、杨家峪，西至西铭、白家庄、虎峪，南至西寨、黄陵、嘉节，北至新城、北固碾、赵庄，总面积399平方公里。分设16个区行政，即内八区和外八区。

新中国建立之初太原市境域

1949年4月24日太原解放，这时太原市政府除辖原16个区外，还辖三专区19个县，即一专区盂县、忻县、阳曲、平定、寿阳、五台、定襄，二专区汾阳、孝义、文水、交城、清源、徐沟、晋源，三专区榆次、太谷、祁县、平遥、介休。5月6日，16个区并为8个区。9月1日，移交三专区19个县于省政府，太原市辖8个区。