Sau thời kỳ bao cấp, từ cuối thập niên 1990, sự phát triển về kinh tế dẫn đến các khu vực ngoại ô Hà Nội nhanh chóng được đô thị hóa. Những cao ốc mọc lên ở khu vực nội đô và các trung tâm công nghiệp cũng được xây dựng ở những huyện ngoại thành. Sự phát triển cũng kéo theo những hệ lụy. Do không được quy hoạch tốt, giao thông thành phố thường xuyên ùn tắc khi số lượng xe máy tăng cao. Nhiều khu phố phải chịu tình trạng ngập úng mỗi khi mưa lớn. Mật độ dân số quá cao khiến những dân cư nội ô phải sống trong tình trạng chật chội và thiếu tiện nghi. Vào năm 2003, 30% dân số Hà Nội sống dưới mức 3 m² một người. Mật độ cây xanh của thành phố chỉ khoảng 1–2 m²/người, thuộc hàng rất thấp so với các thành phố trên thế giới. Song việc tăng dân số quá nhanh cùng quá trình đô thị hóa thiếu quy hoạch tốt đã khiến Hà Nội trở nên chật chội, ô nhiễm và giao thông nội ô thường xuyên ùn tắc. Nhiều di sản kiến trúc đang dần biến mất, thay vào đó là những ngôi nhà ống nằm lộn xộn trên các con phố. Hà Nội còn là một thành phố phát triển không đồng đều với giữa các khu vực như giữa các quận nội thành và huyện ngoại thành, nhiều nơi người dân vẫn chưa có được những điều kiện sinh hoạt thiết yếu. Năm 2012, Hà Nội được đánh giá là một trong những thành phố ô nhiễm nhất khu vực Đông Nam Á, với hàm lượng bụi cao gấp nhiều lần mức cho phép.Ngày 29 tháng 5 năm 2008, Quốc hội Việt Nam thông qua nghị quyết điều chỉnh địa giới hành chính thủ đô Hà Nội và các tỉnh, có hiệu lực từ 1 tháng 8 cùng năm. Theo nghị quyết, toàn bộ tỉnh Hà Tây, huyện Mê Linh của tỉnh Vĩnh Phúc và 4 xã Đông Xuân, Tiến Xuân, Yên Bình, Yên Trung thuộc huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình được sáp nhập về Hà Nội. Từ diện tích gần 1.000 km² và dân số khoảng 3,4 triệu người, Hà Nội sau khi mở rộng có diện tích 3.324,92 km² và dân số 6.232.940 người, nằm trong 17 thủ đô lớn nhất thế giới. Ngày 8 tháng 5 năm 2009, địa giới các huyện Thạch Thất và Quốc Oai được điều chỉnh lại. Cũng trong cùng thời điểm này, quận Hà Đông được thành lập từ thành phố Hà Đông trước đây và thành phố Sơn Tây được chuyển thành thị xã Sơn Tây như cũ.
Sau thời kỳ bao cấp, từ cuối thập niên 1990, sự phát triển về kinh tế dẫn đến các khu vực ngoại ô Hà Nội nhanh chóng được đô thị hóa. Từ diện tích gần 1.000 km² và dân số khoảng 3,4 triệu người, Hà Nội sau khi mở rộng có diện tích 3.324,92 km² và dân số 6.232.940 người, nằm trong 17 thủ đô lớn nhất thế giới.