无定河发源于山西宁武县，一路奔流到太行山里，最终从三家店出山。出了太行山之后，河面变宽，流速下降。但是如果上游水量太大，那么出山之后的水流虽然速度会下降，但是依然会泛滥，导致河流改道。年复一年的来回改道，让这片地区形成了一个冲击平原。
这片平原西靠太行山，北靠燕山，无定河正好处于两山交汇之处。有河流就有水，有平原就可以种植，又背靠大山，气候适宜，于是就有了人类在此生活。从内蒙古高原来的人们到了三家店这里，要度过无定河才能到平原区域，于是慢慢地在三家店这里就形成了古渡口。来这片平原生活的人越来越多，也就有了城市建立的基础。
在这片平原上，有记录的最早的城市是蓟和燕两个诸侯国。西周时期，周武王封帝尧之后于蓟，封周召公于燕。这两个诸侯国就是北京城的前身。蓟都城在现在西城区南部，燕都城在房山琉璃河区域。到了战国时期，强大的燕国灭了蓟国，并且将自己的都城也迁到蓟城。
秦统一六国后实行郡县制，汉随秦制，一直到西晋时，北京地区都是大一统国家的军事重地。但西晋之后，东晋及南北朝时期，北京地区一直被北方少数民族政权所控制，直到唐朝大一统时才又恢复了国家军事重镇和行政重镇的地位。
唐之后国家有一次分裂，五代十国时期，后晋石敬瑭将幽云十六州割让给契丹，从此北京地区脱离了中原王朝的控制几百年的时间，直到元朝又一次大一统时。
