Sau khi lên ngôi năm 1009 tại Hoa Lư, năm 1010, Lý Thái Tổ quyết định dời đô về Đại La. Theo một truyền thuyết phổ biến, khi tới Đại La, Lý Thái Tổ nhìn thấy một con rồng bay lên, vì vậy đặt tên kinh thành mới là Thăng Long. Kinh thành Thăng Long khi đó giới hạn bởi ba con sông: sông Hồng ở phía Đông, sông Tô phía Bắc và sông Kim Ngưu phía Nam. Khu hoàng thành được xây dựng gần hồ Tây với cung điện hoàng gia cùng các công trình chính trị. Phần còn lại của đô thị là những khu dân cư, bao gồm các phường cả nông nghiệp, công nghiệp và thương nghiệp. Ngay trong thế kỷ X, nhiều công trình tôn giáo nhanh chóng được xây dựng, chùa Diên Hựu phía Tây hoàng thành xây năm 1049, chùa Báo Thiên xây năm 1057, Văn Miếu xây năm 1070, Quốc Tử Giám dựng năm 1076... Chỉ sau một thế kỷ, Thăng Long trở thành trung tâm văn hóa, chính trị và kinh tế của cả quốc gia.