Lỵ sở của Bắc Thành ban đầu được đặt trong khu vực thành Thăng Long cũ, vốn gần như bị phá hủy bởi chiến tranh và nội loạn, năm 1803 thì chuyển về thành sở mới.

Tổng trấn

• Nguyễn Văn Thành (1802-1806)
• Trương Tấn Bửu (1806-1810)
• Nguyễn Huỳnh Đức (1810-1816)
• Lê Chất (1819-1826)

Hiệp Tổng trấn

• Lê Chất (1810-1819)
• Nguyễn Hữu Thận (1826-?)

Phó Tổng trấn

• Phạm Như Đăng (1810?-?)
• Trương Phúc Đăng