奈良時代に律令体制が整備されると、現さいたま市のうち岩槻区は埼玉郡に、それ以外の9区は足立郡に含まれるようになった。和名類聚抄には足立郡に7つの郷が所載されており、そのうち堀津（ほっつ）、殖田（うえた）、郡家（ぐうけ）、発度（はっと）、大里（おおさと）の5郷を現さいたま市域内に比定する説があるが、堀津郷や発度郡はさいたま市外に比定する説もあり、定かではない。延喜式神名帳には、現さいたま市域では氷川神社、調神社、足立神社の3座が所載されている（式内社）。大久保領家に足立郡の郡衙があったと推定されている。平安時代中頃には、国司に抵抗する群盗の蜂起が続発して治安が悪化した武蔵国では、地方豪族や荘園管理者などが農民などを集めて武装化するようになり、やがてそのような武装集団が武士となっていった。天慶元年（938年）、足立郡司として現在の浦和や大宮を含む足立郡一帯を支配していたと考えられる武蔵武芝と、武蔵権守の興世王・武蔵介の源経基との対立が生じ、これがやがて平将門の乱の契機となったが、乱に巻き込まれる中で武蔵武芝は失脚し、以降足立氏などが足立郡司として登場した。
現さいたま市域には、旧石器時代より人が居住しており、大宮台地の関東ローム層から大古里（おぶさと、緑区）遺跡、明花向（みょうばなむかい、南区）遺跡などの遺跡から、旧石器時代の遺物が出土している。縄文時代前期には、世界的な温暖化の進行により海面上昇が進み（縄文海進）、荒川や元荒川の下流域は海面下に没した（奥東京湾。このうち、大宮台地の西側の水域は「古入間湾」とも呼ばれる）。このため、内陸県である埼玉県や栃木県でもこの時代の貝塚が発見されており、さいたま市内においても、当時の海岸線に近い大宮台地の縁辺部に白幡貝塚（南区）、大谷場貝塚（南区）、大戸貝塚（中央区）、中川貝塚（見沼区）等の貝塚が残されている。寒冷化の進んだ縄文時代の後期・晩期の遺跡は少なくなるものの、真福寺貝塚（岩槻区、国の史跡）、馬場小室山遺跡（緑区、埼玉県の史跡）、南鴻沼遺跡（中央区）などの遺跡がある。弥生時代、古墳時代に入ると、本格的な水稲耕作が行われるようになる中で、低地をのぞむ台地の縁辺部や、低地の自然堤防に多くの集落が形成されるようになった。古墳は、植水古墳群・側ヶ谷戸古墳群（西区）、大久保古墳群・土合古墳群（桜区）など古入間川沿いの台地縁辺部や低地に多く見られる。
2001年（平成13年）5月1日以前の歴史については、浦和市・大宮市・与野市・岩槻市も参照。地名についてはさいたま市の地名も参照。
さいたま市は、関東地方の中央部に位置し、政令指定都市で唯一内陸県に位置する。埼玉県内においては南部東寄りに位置するが、県内で用いられる地域区分では「中央地域」に区分されることが多い。また、日本の首都である東京の都心部からは、北に約20 kmの距離にあり、県庁所在都市としては東京に最も近い。さいたま市の市域は東西19.6km、南北19.9kmにわたり、面積は217.49km²である。日本の政令指定都市としては川崎市、堺市に次いで3番目に狭い一方、埼玉県内の市町村としては秩父市に次いで2番目に広い。また、隣接市町村数も秩父市（15市町村）に次いで2番目に多い（12市町村）。
全編成が浦和美園車両基地に所属し、所要運用数は9本、1本は予備である。運用区間は埼玉高速鉄道の浦和美園駅 - 赤羽岩淵駅間と、埼玉高速鉄道と相互直通運転を行っている東京メトロ南北線の赤羽岩淵駅 - 目黒駅間、東急目黒線の目黒駅 - 日吉駅間で運用されている。定期検査は東京地下鉄綾瀬工場で施行されている。よって工場への入出場回送列車として有楽町線・千代田線も走行する。また、臨時列車の「みなとみらい号」運行時には東急目黒線の田園調布から東急東横線経由で横浜高速鉄道みなとみらい線の元町・中華街駅まで運行する。ただし、行先表示器に「元町・中華街」の設定がないため、往路の全区間と復路の東横線内では「臨時」を表示して運行し、復路の目黒線内以降は定期列車同様に「浦和美園」を表示する。2007年7月以降の運行から東急5080系が充当され、本系列はこの列車の運用から外れた。ただし7月は台風4号の影響で運休となったため、実際に5080系で運用されたのは同年10月からである。なお、大晦日の終電繰り下げ時には「目黒」行として運転する場合がある。2006年（平成18年）9月25日のダイヤ改正から2008年（平成20年）6月21日までの間、昼間帯に東急目黒線内折り返し運転の列車が設定されたが、これは東急車（3000系・5080系）の運用となっており、2000系が充当されることは基本的になかった。また、このダイヤ改正では目黒線内で急行列車の運転が開始され、2000系も急行運用に入ることになった。このため同月以降、日吉方面行きの優等列車では全区間で、各駅停車では目黒線内のみで、また浦和美園方面行きは優等列車・各駅停車とも目黒線内のみで、それぞれ行先表示器に列車種別が表示されるようになった。1編成の出庫から入庫までの一連の流れには運行番号が付与されているが、本系列は「80M」のように運行番号末尾の所属記号が埼玉高速鉄道を表す「M」の運行番号に充当される。ただし、東急線内の運行番号は、車両前面の運行番号表示器に表示される運行番号には変化はないが、列車ダイヤ上の正式な運行番号は「580」のように所属記号「M」ではなく百位を「5」として区別している。2000系は予備編成が1本しかないため、2本以上が工場に入場した際など、予備編成が無くなった場合は東京メトロ車および東急車のいずれかを借用した上で代走が実施される（編成に余裕のある後者の車両での借用が基本）。