Nhà Chu lập đô tại Phong (灃/沣 Feng) và Hạo (鎬/镐 Hao) giữa cuối thế kỷ 11 và năm 770 trước Công nguyên. Cả hai địa điểm này đều nằm phía tây của Tây An.

Nhà Tần (221-206 trước Công nguyên) xây đô ở Hàm Dương, bờ bắc sông Hoài, sau đó bị Hạng Vũ cho thiêu rụi vào cuối đời nhà Tần.

Năm 202 trước Công nguyên: Lưu Bang, Hán Cao Tổ, thành lập thành Trường An làm kinh đô. Cung Trường Lạc (tiếng Hoa phồn thể: 長樂宮; tiếng Hoa giản thể: 长乐宫) được xây dựng dọc hai bên sông trên khu phế tích của thành nhà Tần. Đây được xem là ngày thành lập của thành phố Tây An.

200 trước Công nguyên: Lưu Bang cho xây Cung Vị Ương (未央宫) ở Trường An.

194 trước Công nguyên: Khởi công xây dựng tường thành đầu tiên của Tràng An. Thành dài 25,7 km, dày 12–16 m tại đáy, diện tích: 36 km².

Năm 190 sau Công nguyên: Nhà Đông Hán dời triều đình từ Tràng An đến Lạc Dương.

Năm 582: Hoàng đế nhà Tùy ra lệnh xây đô mới ở Đông Nam kinh đô nhà Hán, gọi là Đại Hưng (大興 Daxing). Thành gồm 3 phần: Cung điện, Tử Cấm Thành và khu vực dân cư. Diện tích trong thành: 84 km². Thành được đổi tên là Tràng An.

Thế kỷ thứ 7: Đường Tăng Tam Tạng lập một khu dịch thuật kinh khổng lồ để dịch Kinh Phật từ tiếng Phạn sang chữ Hán sau khi thỉnh kinh từ Ấn Độ về.

Năm 652: Xây dựng Tháp Đại Nhạn (大雁塔) cao 64 m dùng để chứa bản dịch Kinh phật của Đường Tăng Tam Tạng.

Tháp chuông Tây An 707: Thuộc Tháp Tiểu Nhạn (小雁塔) cao 45 m, sau trận động đất năm 1556, chiều cao giảm còn 43,4 m.

Năm 904: Kết thúc nhà Đường kéo theo sự phá hủy Trường An. Cư dân của thành bị lùa về Lạc Dương - kinh đô mới.

Năm 1370: Nhà Minh xây một thành mới nhỏ hơn (khoảng 12 km²), chu vi: 11,9 km, cao: 12 m và dày 15–18 m tại chân thành.Tháng 10 năm 1911, trong thời kỳ cách mạng lật đổ nhà Thanh, những người Mãn Châu sống ở khu đông bắc trong thành đã bị thảm sát[2]. Năm 1936, sự kiện Tây An đã diễn ra trong thành của thành phố trong nội chiến Trung Quốc. Sự kiện này đã khiến Quốc Dân Đảng và Đảng Cộng sản Trung Quốc thoả thuận đình chiến để tập trung đánh quân Nhật Bản.Đây cũng là nơi có Phố Hồi giáo lớn. Nơi tham quan cho du khách nổi bật: Trường An Bát Cảnh (chữ Hán phồn thể: 長安八景; chữ Hán giản thể: 长安八景).

Những công trình kiến trúc cổ, những tự viện và chùa chiền đã bị phá hủy nghiêm trọng trong sự tàn phá của cuộc Cách mạng Văn hóa từ năm 1966 đến năm 1976.[3]

Năm 1974, sau khi những người đào giếng tình cờ phát hiện ra đội quân đất nung thì Tây An một lần nữa lại nổi lên trên bản đồ quốc tế