Vùng thủ đô Hà Nội đã hình thành một cách tự nhiên từ thập niên 1990 với sự phát triển của mạng giao thông từ Hà Nội sang các tỉnh lân cận, sự đô thị hóa nhanh chóng ở các địa phương trong vùng, thành lập các khu công nghiệp và khu đô thị mới phụ trợ cho Hà Nội. Tuy nhiên, mãi tới đầu thập niên 2000 mới có nghiên cứu do Bộ Xây dựng Việt Nam chủ trì về việc quy hoạch vùng thủ đô Hà Nội. Nghiên cứu có tham khảo kinh nghiệm quốc tế và ý kiến đóng góp của chuyên gia nước ngoài. Tháng 5 năm 2008, Thủ tướng ban hành Quyết định 490/QĐ-TTg tạo ra cơ sở pháp lý cho việc phát triển có quy hoạch toàn vùng. Ngày 20 tháng 11 năm 2012, Thủ tướng chính phủ ra Quyết định 1758/QĐ-TTg phê duyệt Nhiệm vụ điều chỉnh quy hoạch xây dựng vùng Thủ đô Hà Nội đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050.