Năm 1802, Nguyễn Ánh đánh bại nhà Tây Sơn, lên ngôi vua, ấy là vua Gia Long, vị vua đầu tiên của nhà Nguyễn. Gia Long chọn đóng đô ở Huế. Thăng Long sau đó được đổi thành tổng trấn Bắc Thành với 11 trấn trực thuộc. Nhà Nguyễn bấy giờ đặt quan tổng trấn Bắc Thành và trao quyền hành rất lớn, lại đặt ra các Tào, gần như cơ quan đại diện của các Bộ tại Thăng Long. Quan tổng trấn Bắc Thành được quyền tự quyết cắt đặt quan lại, bãi quan miễn chức, xét xử kiện tụng, sau khi tiến hành xong rồi mới tâu trình. Bởi vậy, quan phủ ở Thăng Long – Bắc thành bấy giờ gần như một triều đình thu nhỏ. Điều đó cho thấy, nhà Nguyễn vẫn đề cao tầm quan trọng của Thăng Long đến mức nào.
Bản đồ Hà Nội 1873