城市副中心落戶于通州區是有曆史淵源的，北京市現在的11個區屬于原來的河北省通州專區。1949年河北省設立通縣專區（專區的面積比現在的地級市大，相當于兩三個地級市。當年，河北省劃分了好幾個專區，例如保定專區、邯鄲專區、通縣專區等）專署駐通縣。轄通縣、薊縣、三河、香河、平谷、順義、密雲、懷柔、昌平、大興、宛平縣、良鄉縣、房山等13縣及通縣城關區。

由于發展需要河北省通縣專區的管轄區除北三縣外都已劃入北京市管轄。大概時間點以下：

1952年9月，河北省宛平縣全部和房山縣、良鄉縣部分村莊劃歸北京市。其中部分村莊劃歸海澱區，其餘地區則與門頭溝區合并成立京西礦區。

1956年2月24日，北京市再次擴大行政區域，将河北省昌平縣劃歸北京市，更名為昌平區。将河北省通縣所屬的金盞、長店、北臯、孫河、崔各莊、上新堡、前葦溝等7個鄉歸北京市。

1958年3月7日，河北省通縣專區所屬通縣、順義、大興、良鄉、房山等5縣及通州市劃歸北京。将通縣與通州市合并改設通州區，良鄉縣、房山縣合并改設周口店區，大興縣與南苑區合并改設大興區，順義縣改為順義區。同時，通縣專署撤銷。

1958年10月20日，河北省所屬懷柔、密雲、平谷、延慶4縣劃歸北京市管轄。

1960年1月7日，昌平區、順義區、通州區、大興區、周口店區改設為縣。通州區改為大興縣，周口店區改為房山縣。

1960年底，北京市下轄東城、西城、宣武、崇文、海澱、朝陽、豐台、門頭溝等8區和昌平、延慶、懷柔、密雲、順義、平谷、通縣、大興、房山等9縣。

1963年6月5日，設區級石景山辦事處。1967年8月7日石景山辦事處改稱石景山區。

1974年8月1日，設北京市石油化工區辦事處（區級），1980年10月24日撤銷，改設燕山區，1986年10月燕山區與房山縣合并，成立房山區。

1997年至2001年底相繼撤縣設區。2010年6月東城、崇文兩區撤銷，成立新的東城區，西城、宣武兩區撤銷，成立新的西城區。

目前，北京市共轄東城、西城、海澱、朝陽、豐台、石景山、門頭溝、昌平、延慶、懷柔、密雲、順義、平谷、通縣、大興、房山16區。伴随着北京城市地位的調整，北京地區的人口數量也發生幾次重大變化。由1953年512萬，到1982年935萬，2001年1395.1萬，2011年2018.6萬。2021年5月11日第七次全國人口普查公報顯示，北京市總人口2189.3萬。每10萬人口中受教育程度為大學的人數41980人，排名前2、3的分别是上海33872人和天津26940人，全國平均水平15467人。

2019年1月11日，北京市級行政中心正式遷入北京城市副中心。建設北京城市副中心，不僅是調整北京空間格局、治理大城市病、拓展發展新空間的需要，也是推動京津冀協同發展、探索人口經濟密集地區優化開發模式的需要。城市副中心規劃範圍為原通州新城規劃建設區，外圍控制區即通州全區，進而輻射帶動廊坊北三縣地區協同發展。