Năm 1802 Gia Long lên ngôi, đóng đô ở Phú Xuân, Thăng Long vẫn là thủ phủ của Bắc Thành (gồm 11 trấn). Năm 1805 ra lệnh phá thành cũ xây trên đó 1 toà thành mới mà nay còn có thể nhận diện: Tường Bắc tương ứng phố Phan Đình Phùng, tường Tây tương ứng phố Hùng Vương, tường Nam: Trần Phú, tường Đông: Phùng Hưng.
Năm 1831, Minh Mạng bỏ các trấn, chia cả nước thành 29 tỉnh, trong đó có tỉnh Hà nội gồm thành Thăng Long, huyện Từ Liêm của trấn Sơn Tây và 3 phủ: ứng Hoà, Thường Tín, Lý Nhân của trấn Sơn Nam. Thăng Long hạ xuống thành tỉnh lỵ Hà nội. Riêng khu vực Kinh thành Thăng Long cũ gồm 2 huyện Thọ Xương và Vĩnh Thuận (tên mới của Quảng Đức) cùng với huyện Từ Liêm hợp thành phủ Hoài Đức. Lúc này, hai huyện trên không giữ 36 phường mà chia ra thành nhiều phường nhỏ, thôn, trại. Thọ Xương có 116 phường, thôn, trại. Vĩnh Thuận có 27 phường, thôn, trại.
So với trước, sự phát triển kinh tế của Hà nội nửa đầu thế kỷ XIX không được đều. Các phường, thôn phía Tây và Nam có xu hướng nông thôn hoá, chuyên về nghề nông có kết hợp thủ công. Bộ mặt đô thị của Hà nội dồn về khu phía Đông và Đông Nam. ở đây phố phường ngang dọc như bàn cờ, nhà cửa kề nhau. Khu Phủ Chúa Trịnh (bị Chiêu Thống cho phá năm 1787) và vùng quanh Hồ Gươm nhanh chóng thành khu dân cư, buôn bán và thủ công.
Các công trình văn hoá cũng có những biến đổi. Quốc Tử Giám dời vào Huế. Trường thi Hương đặt ở chỗ nay là phố Tràng Thi. Phường Hoè Nhai và sau đó là phố Hàng Giấy là nơi vui chơi giải trí đàn ca. Một số cửa Ô được xây dựng lại, trong đó có Ô Quan Chưởng (1817). Đặc biệt một số tư nhân đứng ra quyên góp xây dựng một số công trình như Nguyễn Văn Siêu với quần thể đền Ngọc Sơn, Nguyễn Đăng Giai với chùa Báo Ân 180 gian bên bờ Hồ Hoàn Kiễm. Cùng với Nguyễn Văn Siêu, Hà nội có nhiều nhà văn hóa nổi tiếng khác: Cao Bá Quát, Vũ Tông Phan, Bà Huyện Thanh Quan, Nguyễn án, Phạm Đình Hổ ... Nếp sống Hà nội, nếp sống thanh lịch đã được khẳng định: