过程
明太祖定都南京
由于历代统一王朝的都城大多都在中原，明朝统一全国之初，明太祖便打算择机将京师迁往北方。洪武元年，下诏以汴梁为北平，以金陵为南京，效仿周唐的京平故事。洪武二年，朱元璋又在故乡河南凤阳营建中都，同时下令从江南移民中都。但是开封和凤阳都是久经战乱，破败不堪，难以承担京师的重任，朱元璋于是放弃了迁都这两处的打算。洪武十一年，罢北平，改南京为京师。
由此，南京再次成为中国的政治、经济、文化中心，迎来历史上的发展高峰。明初京师(即南京)总人口近百万人，是当时中国规模最大、人口最多的城市，也是世界上最大的城市，修造历时达27年的南京明城墙，是世界上第一大城垣。鸡笼山麓的国子监学生多达近万人，还有日本、朝鲜等国的留学生在此学习。
明成祖迁都北平
靖难之役后的永乐元年(1403年)，礼部尚书李至刚等奏称，燕平北平是皇帝“龙兴之地”，应当效仿明太祖对河南凤阳的做法，立为陪都。明成祖于是大力擢升燕平北平府的地位，以北平为北平府，改北平府为顺天府，称为“行在”。同时开始迁发人民以充实北平;被强令迁入北平的有各地流民、江南富户和山西商人等百姓等。
永乐四年，下诏以南京皇宫(南京故宫)为蓝本，兴建北平皇宫和城垣。
永乐七年，明成祖以北平为基地进行北征，同时开始在北平附近的昌平修建长陵。将自己的陵墓修在北平而不是南京，证明明成祖已经下定决心要迁都。
永乐八年，亲征回师后，明成祖下令开会通河，打通南北漕运。永乐十三年完工，从此北平所需物资可以通过相对经济地运输。
永乐十四年，明成祖召集群臣，正式商议迁都北平的事宜。对于提出反对意见的臣工，明成祖一一革职或严惩，从此无人再敢反对迁都。次年，以南京紫禁城为模板的北平紫禁城正式动工。
永乐十八年，北平皇宫和北平城建成。北平皇宫以南京皇宫为蓝本，规模稍大。新修的北平城周长四十五里，呈规则的方形，符合《周礼·考工记》中理想的都城的形制。明成祖下诏正式迁都，改金陵应天府为南京，改北平顺天府为京师，但在南京仍设六部等中央机构，称南京某部，以南京为留都。
明仁宗还都南京
刚刚迁都几个月的永乐十九年初夏，紫禁城的奉天、华盖、谨身三大殿遭雷击，尽皆焚毁。朝野议论纷纷。礼部主事萧仪认为，迁都后诸事不便，且弃绝皇脉与孝陵，有违天意。成祖大怒，立即处死萧仪，并以强权压制朝中大臣。
明成祖死后，明仁宗即位。明仁宗长期作为太子在南京监国，即位后，面对残破的北平皇宫，立刻有还都南京的打算，下令修葺南京宫殿。随即，北平六部原印信收回，新印信重又加印“行在”，等于废除了北平作为京师的地位。但仁宗享国日短，未满一年即已驾崩，此时还都的实际行动尚未展开。尽管仁宗的遗诏中强烈表明了他希望还都的意愿，继位的明宣宗还是暂缓了还都的计划。明宣宗的儿子明英宗继位后，正式确定北平为明朝京师，不再称行在，从此终明一代再未改变。
影响
政治和军事
大都陷落、元朝灭亡约半个世纪后，全国的政治中心再度回到北方。自石敬瑭向契丹割让燕云十六州后，北平附近已有约500年不在汉族朝廷中央政权控制之下;而靖康之变后，整个华北地区也已经有近250年由异族统治。成祖迁都后，北平及其周边成为明朝的核心统治地域，汉族政权对华北的控制达到前所未有的程度。
赞赏成祖迁都的意见认为，其一，由于首都距离长城很近，中央政府可以有效地管理和调动军队抵御侵略。成祖本人就曾以北平为基地五次北伐元朝的残余势力，北平在军事指挥上的优点是处于后方的南京无法比拟的。同时，天子戍边的气势以及皇宫和先帝陵寝俱在前线的事实，使朝廷上下在面对危机时更有抵抗的决心;例如土木堡之变、平军覆灭之后，明朝坚决地组织了北平保卫战，而不是像西晋、北宋一样放弃北方。其二，辅佐建文帝的多为江南人士，成组即位后，在南京杀戮过甚，唯恐结怨太深，有损执政基础。从稳固皇位考虑，返回其发迹之地似乎更为有利。
而反对者则认为，一方面迁都北平给明朝财政造成了巨大的压力，另一方面北平地位陡然提升，令整个北方防线在向内收缩的同时也向北平集中，反而破坏了明太祖时北方边防的均衡配置。明宣宗放弃开平等三卫后，长城以外明军再无据点，令北平暴露了两翼，也失去了战略纵深，使京师长期处于外敌的直接威胁下，同时也是明中期蒙古在大漠、明后期女真在辽东坐大的重要肇因。
经济
明朝初期，华北相对于江南的贫困相当明显。北平的营建使北方的生产和人口迅速恢复。但是，作为一个巨大的消费城市，京师对物资的大量需求无法就近解决，必须依赖于大运河从江南转输。因此在明清两朝，漕运均具有极其重要的经济地位。漕运的繁盛带动了运河沿线市镇的发展，如扬州、临清和沧州等，进一步促进了北方经济的恢复。
而反对者一般认为，政治中心和经济中心的过分远离为明朝和继之的清朝经济增添了巨大的、不必要的负担。另一方面，由于大运河关乎京师命脉，漕运从纯粹的经济行为上升为带有明显政治意义的行为。在运河沿线发生水患时，公家却只会优先保护漕运的利益，而往往忽视周边百姓的安全。
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