隋开皇十八年，改晋兴县为宣化县，治所在宣化城（今南宁）。唐武德四年（621年），以宣化县地设南晋州，领宣化一县。武德五年（622年），宣化县析出宣化、武缘、朗宁、晋兴、横山5县，隶属南晋州。贞观六年（632年），南晋州改称邕州，为邕州都督府，这是南宁简称“邕”之始。“邕”字来自唐《元和郡县志》“因州西南邕溪水为名”的记述。天宝元年（742年）改邕州为朗宁郡，乾元元年（758年）复为邕州，撤销朗宁郡建制，由州领县。咸通三年（862年），邕州属岭南西道，治所在宣化县，至此今南宁相当于今省级政权建置开始。
元朝至元十六年（1279年），改邕州为邕州路，辖宣化县、武缘县，置邕州路总管府，兼左右两江溪峒镇抚。至元二十八年（1291年），上思州黄胜许、岑世兴起兵抗元，给元朝统治者以沉重打击。至治二年（1322年），英宗派特使招谕，逼使黄胜许、岑世兴归顺。泰定元年（1324年）六月，黄、岑遣子弟朝贡，归顺元朝。为庆南疆绥服，元朝统治者于同年9月将邕州路改称南宁路（取南疆安宁之意），隶属湖广行中书省。宣化县隶属南宁路，南宁得名始于此。至正二十三年（1363年），湖广行中书省分置广西行书省，南宁隶属广西行中书省。
明洪武元年（1368年）废南宁路，置南宁府，宣化县隶属南宁府，治所在今南宁城。清朝承袭明朝建置，清朝初叶，实行省、府（厅）、州（直隶州）、县四级区划制。南宁府隶属广西省，为府治所，宣化县隶属南宁府。府、县治所均在今南宁城。
民国元年（1921年）7月，废宣化县并南宁府。同年10月，广西军政府从桂林迁来南宁，南宁成为广西省会。1913年6月，废府留县，南宁府改为南宁县，治所南宁。1914年6月，为避云南省的南宁县同名而改名邕宁县，为邕宁县得名之始。同年置南宁道，领邕宁、永淳、横县、宾阳、上林、武鸣、隆山、那马、都安、果德、隆安、扶南、绿渌、上思14个县。1926年废道，由省直接领县。1929年7月设南宁市政府，与邕宁县合署办公，同年11月，撤市建制，1930年置南宁民团区，1934年置南宁行政监督区，1935年置第九区，均领邕宁、宾阳、横县、永淳、扶南、绿渌、同正、隆安、上思9个县。1936年，广西省会从南宁迁回桂林。1940年置南宁行政监督区（又叫第九区），1942年4月，将第八区（武鸣）、第九区合并称第四行政区，治所南宁。领邕宁、永淳、横县、宾阳、上林、武鸣、隆山、都安、那马、平治、果德、隆安、同正、扶南、绥渌、上思16个县。1949年10月，广西省会从桂林搬来南宁。
1949年12月4日，南宁解放，1950年1月南宁建市，同月22日市人民政府正式对外办公。同年2月8日，广西省人民政府成立，确定南宁市为省会。至1958年3月南宁广西省政府驻地（1958年3月广西壮族自治区成立后至今，南宁一直为自治区首府）。1952年12月南宁为桂西壮族自治区（1956年改为桂西壮族自治州）驻地。自治州领百色、宜山两个专区，并领邕宁等15个直属县。1958年9月，南宁市与南宁专署统一领导。1960年10月，地、市合并，1967年1月，南宁市与南宁专署分开。1968年成立南宁市革命委员会。1979年3月，南宁市领朝阳（今兴宁）、新城、永新、衡阳（今城北）、江南5个城区及1个郊区。1980年6月恢复南宁市人民政府。1984年4月，南宁市正式接管邕宁、武鸣两县，南宁市领5个城区1个郊区2个县共8个行政单位。2001年12月，撤销郊区，南宁市市辖行政区由原来的6个减到5个，市辖行政单位由8个减到7个。
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