北京中轴线

元

在元代，元大都城墙即为左右对称，南边正门丽正门即在中轴线上。皇城坐落在中轴线上，也是左右对称的。
但自皇城以北，中轴线向西偏斜2°。在这个偏斜中轴线上的地安门向西偏离子午线200多米，而元大都的钟鼓楼已向西偏离子午线近300米。这个偏斜的中轴线顺延270余公里后，即为忽必烈入主中原前的国都元上都（今锡林郭勒正蓝旗兆奈曼苏默）。

明清

除西直门以北北京城墙的一角外，明清北京城基本按元代的中轴线对称（从卫星地图上看北京故宫可以明显发现其西斜），但北部偏斜的中轴线被矫正过来。
明清北京城的中轴线上建筑从南往北依次为：永定门箭楼（1957年拆除）、永定门城楼（1957年拆除，2005年重建）、天桥（1934年拆除，后重建）、正阳桥坊（五牌楼）、正阳门（前门）箭楼，正阳门城楼、中华门（明称大明门，清称大清门，民国时改为中华门，1954年拆除）、天安门、端门、午门、太和门、太和殿、中和殿、保和殿、乾清门、乾清宫、交泰殿、坤宁宫、坤宁门、御花园、钦安殿、顺贞门、神武门、北上门（1956年拆除）、景山门、绮望楼、万春亭、寿皇门、寿皇殿、地安门（1954年拆除）、万宁桥、鼓楼和钟楼。
从北往南依次为：钟楼、鼓楼、万宁桥、地安门、景山（寿皇殿、寿皇门、万春亭、绮望楼、景山门、北上门）、故宫（神武门、顺贞门、钦安殿、御花园、坤宁门、坤宁宫、交泰殿、乾清宫、乾清门、保和殿、中和殿、太和殿、太和门、午门）、端门、天安门、中华门、正阳门城楼、正阳门箭楼、正阳桥坊、天桥、永定门城楼、永定门箭楼。
从这条中轴线的南端永定门起，就有天坛─先农坛、东便门─西便门、崇文门─宣武门、太庙─社稷坛、东三座门─西三座门、长安左门─长安右门、东华门─西华门、东直门─西直门、安定门─德胜门以中轴线为轴对称分布。中国著名建筑大师梁思成先生曾经说：“北京的独有的壮美秩序就由这条中轴线的建立而产生。”
故宫的建筑多数东西对称。太和殿等主要建筑坐落在中轴线上。
人们在后门桥的河泥里发现石老鼠（地支子鼠），在前门附近的河里发现石马（地支午马），据说这是北京中轴线（子午线）的标志物。

中华民国

民国时期，北京（北平）中轴线并无太大变动，北洋政府时期拆除天安门前的千步廊及前门瓮城。

中轴线的破坏

在建国初拆除北京城的运动中，中轴线的永定门城楼（已复建）及瓮城（计划复建）、天桥（已复建）、正阳桥牌楼（前门五牌楼，已复建）、正阳桥、中华门、北上门、地安门（其雁翅楼已复建）均被拆除。

改造天安门广场

1949年开国大典上使用的旗杆即在中轴线上。
1952年，北京拆除长安左门、长安右门，1954年，北京拆除中华门，使得天安门广场扩大到现在的规模。广场中央建造人民英雄纪念碑，东西两侧则是基本对称的人民大会堂（西侧）、中国国家博物馆（东侧）（原为中国革命博物馆及中国历史博物馆）。
1976年毛泽东逝世之后，在原中华门的位置建造毛主席纪念堂。

中轴线北延

北京申办1990年亚运会成功之后，为了连接城市中心和亚运村，北京在二环路钟鼓楼桥引出鼓楼外大街，向北至三环后改名为北辰路，这条路成为北京中轴线的延伸。西边建造中华民族园，东边则是奥体中心。

奥林匹克公园

北京申奥成功后，中轴线再次向北延长，成为奥林匹克公园的轴线。东边建造国家体育场“鸟巢”，西边则是国家游泳中心“水立方”。这两个建筑一圆一方，体现中国古代天圆地方的思想。
再向北，穿过奥林匹克公园，到达奥林匹克森林公园，该公园中间的仰山、奥海均在中轴线上。
奥林匹克公园中轴线地下已有北京地铁8号线。该线将延长，成为贯穿北京南北中轴线地下交通大动脉。
中轴线再进行北延的设想已经出现，计划把奥林匹克森林公园和往北的一系列森林公园连片，形成一个新的奥林匹克森林公园，一直向北延伸到北六环。但具体规划尚未出台。

南中轴治理计划

2003年，北京市启动南中轴治理计划。对前门以南的道路进行改造。
2008年，南中轴快速公交全线贯通，自前门至德茂庄，全程15.8公里。
2018年，北京市面向全球征集南中轴线规划方案。

前门大街改造

2007年5月9日，前门大街前门至珠市口段开始改造，2008年5月28日完工，同年8月7日对外开放。改造工程重现前门大街明末清初的建筑风格。改造恢复前门大街的有轨电车“铛铛车”，2009年元旦开始运营。

中轴线的申遗

截至2018年6月2日，《北京中轴线申遗保护规划》、《北京中轴线申报世界遗产文本》、《北京中轴线申遗综合整治规划纲要》（后文简称《纲要》）已编制完成，而据《纲要》确定的《2018年中轴线申遗综合整治重点任务》提出了文物腾退类11项、文物修缮类7项、风貌整治类8项、文化设施类1项的任务清单。目前市文物局正在编制《北京中轴线申遗综合整治规划实施计划》，将对中轴线遗产点和遗产环境内的文保单位保护、道路景观塑造、历史水系恢复、视廊对景保护、天际线控制、色彩体量和屋顶形式控制、历史街区风貌提升与民生改善、文化展示、遗产管理等方面按照近、中、远期提出不同阶段的整治和实施要求。刚刚启动编制的《北京中轴线申遗风貌设计管理导则》将对重要节点、沿街立面、整改地块和缓冲区通则提出设计、管理方案，并将加强对老城中轴线申遗核心区内新建项目外形、体量、业态的把控。