隋
公元581年，北周外戚杨坚受禅于北周静帝，建元开皇，立国大隋，并于长安西北营建都城大兴。大业十四年（618年），隋炀帝为权臣弑*，隋朝灭亡。从开皇元年（581年）至大业十四年（618年），隋朝在大兴（长安）立都38年。
唐
隋朝末年，唐高祖李渊起兵于山西晋阳，于618年称帝，建元武德，肇建唐朝，改隋大兴城为长安而定都。武则天时期曾改国号为周，并将并以洛阳为都城，神龙元年李唐复国，又以长安为都。唐武德元年（618年）至天授元年（690年）和唐神龙元年（705年）至天佑元年（904年）两个阶段，唐朝共计定都长安272年。
从西周至唐朝，先后有西周、秦朝、西汉、新莽、东汉（献帝初期）、西晋（愍帝时期）、前赵、西魏、前秦、后秦、北周、隋和唐十三个朝代以长安（西安）为都城，建都时间累计长达1129年，这便是西安十三朝故都的由来。
