在古史传说时代，中国的北方有一个强大的氏族部落崛起，这就是传说中的黄帝部落。黄帝部落与炎帝部落结成联盟，在北京以西的涿鹿打败了九黎部落，杀死了他们的酋长蚩尤。后来，炎帝部落败盟，要争盟主地位，于是，炎、黄两个部落战于“阪泉之野”，经过三次大战，黄帝部落打败了炎帝部落，并在涿鹿建立都邑。这是有关北京附近都邑的最早传说。黄帝的第三代继承者颛顼，曾到“幽陵”祭祀，“幽陵”就是幽州，是北京地区最早的名称。
传说中的黄帝陵，在陕西、山西、河南、山东、北京等地都有记载，北京地区的黄帝陵，在北京东部平谷县。唐代著名诗人陈子昂、李白在平谷鱼子山都留下过吟咏蓟丘、轩辕台的诗篇。陈子昂诗云：“北登蓟丘望，求古轩辕台。”李白诗云：“燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”
这一时期的文化遗址主要有：在北京昌平区雪山、张各庄，密云县燕落寨、凤凰山，平谷区刘家河、上宅、安固，房山区琉璃河、镇江营、塔照等地发现的夏家店下层文化遗迹或墓葬；以及比夏家店下层文化略晚的平谷县刘家河、韩庄、安固，昌平县张营、小北邵，房山区琉璃河、皇后台、镇江营、塔照、焦庄等地的文化遗迹及墓葬。其中最重要的是平谷区刘家河村发现的一座墓葬，出土金、铜、玉、陶、铁等文物四十多件，是目前北京地区发现年代最早的、也是惟一的一批商代中期的文物。
公元前1045年，周武王灭商后，分封周王室同姓贵族召公于北燕，即今天北京及周围地区。燕国建立之初，燕国的统治者在今天房山区琉璃河镇东的董家林村，建立了北京地区迄今发现最早的古城址––西周燕国都城，距今已有三千多年的历史。城址建在大石河东北面的一块高台地上 考古工作者经过二十多年的考古钻探、发掘，对建在这块高台地上的古城址，有了一个大概的了解。
春秋战国时期，山戎的势力颇为强大。山戎南临燕国，东近齐国，西接赵国，他时常长驱直入燕、齐、赵的边区进行掳掠和骚扰。北京地区春秋、战国之际的山戎文化遗存，主要集中发现于北部山区––延庆县八达岭以北的军都山一带。1985年8月至1987年12月，北京的文物工作者在延庆县境内发掘出玉皇庙、古城村、葫芦沟三处春秋战国之际的山戎墓葬五百余座，出土各类富有特色的山戎文物八千余件。这些遗迹和遗物，对于研究北京地区山戎的历史情况，有着很重要的意义。
周王朝自平王于公元前770年迁都洛邑后，习惯上称为东周。东周分为春秋和战国两个阶段，东迁后王室衰微，从“天下共主”沦落为托庇于诸侯大国的附庸，经过长期鲸吞蚕食，春秋时几十个国家兼并成7个大国，历史上称为战国。是时自公元前475年起至秦统一中国，即公元前221年止。北京地区是七雄之一的燕国所在地。燕国以蓟城为都。
蓟城具体方位究竟在今天北京什么地方?据郦道元《水经注》说：“昔周武王封尧后于蓟，今城内西北隅有蓟丘，因丘以名邑也，犹鲁之曲阜，齐之营丘矣。”建国以来考古工作者经过数十年的工作，为探寻蓟城位置提供了重要的实物资料。50年代在蓟丘以南不到4公里处(广安门南700米外)，曾发现战国遗址，出土饕餮纹半瓦当，这是燕国宫殿建筑常用的建筑构件。1956年在配合永定河引水工程的考古发掘工作中，发现151座春秋、战国至东汉时的陶井，其中战国36座，陶井分布最密集的地区是宣武门至和平门一带，共130座。1965年在配合市政工程的考古发掘中，发现65座战国至汉代陶井，陶井分布在陶然亭、白云观、姚家井、广内白纸坊、广内南顺城街、和平门外海王村等处，较密集的地方是内城西南角经宣武门至和平门一带，发现陶井55座。70年代又陆续在西单大木仓、宣武门、白纸坊、陶然亭、姚家井等处发现一批战国至汉代陶井。井是用一节节井圈套叠成圆筒状，井底还发现汲水的水罐等生活用品。很显然，这是生活水井，水井密集，说明当时人口很稠密。根据上述一系列考古发现，专家们推测蓟城应在发现陶井最密集的今北京城西南部宣武门至和平门一带。
战国时期，燕国为了南防齐赵，北防戎狄，也修筑了长城。燕国的长城有南北两条，北长城西起造阳(今河北省怀来县)，东到襄平(今辽宁省辽阳县北)；南长城由易水的堤防扩建而成，西起今易县西南，东至今文安县。同时，燕国还在国内修筑了大量城堡，用于防御和对外扩张。仅在北京市境内，就发现了北京城西南窦店、长沟、蔡家庄等数处古城。
