进入日治时期后，台湾总督府在1920年进行行政区划改革，以艋舺、大稻埕、城内三个市街为基础，设立台北市，隶属于台北州；1938年进一步将松山併入台北市。1945年，台湾进入战后时期后，台北市成为台湾省的省辖市，并在1956年以前为台湾省省会（后迁至南投县中兴新村），当时设有城中、延平、建成、大同、中山、松山、大安、古亭、龙山、双园等10区。1967年7月1日，台北市升格为直辖市，成为中华民国在台湾第一个直辖市。1968年7月1日，原隶属台北县的景美镇、南港镇、木栅乡、内湖乡，以及阳明山管理局所属之士林镇