Murray, som valdes till Labours enda skotska parlamentsledamot 2015, hade Edinburghs södra säte med 26 269 röster. SNP kom tvåa med 10 755 röster.
Hans majoritet ökade betydligt från 2 637 för två år sedan till 15 514.
På andra sidan huvudstaden hade SNP tre platser - Edinburgh South West, North och Leith och Edinburgh East, medan Lib Dems fick Edinburgh West.
I sitt segertal vid Meadowbanks räkning i staden sade Murray till sina anhängare: " Jag stod här för två år sedan och beklagade förlusten av mina kolleger, men i kväll är det skotska Labourpartiet tillbaka.
"Ingen ville ha detta allmänna val. Theresa May kallade detta val för att göra sig av med granskning i parlamentet för den hårda Brexit hon ville leverera.
"Folket i detta land, Skottlands folk, har i kväll sagt att vi inte ger premiärministern en blank check för en hård Tory Brexit."
Murray berättade också för Nicola Sturgeon att hans partis resultat var en dom om SNP kräver ytterligare en omröstning om oberoende.
Han sade: "Och till den förste ministern sade vi i början av denna kampanj att Skottland inte ville ha en andra folkomröstning om oberoende.
"Folket i Edinburgh South har slagit den sista spiken i kistan ikväll."
Tommy Sheppard vann Edinburgh East med 18.509 röster och slog Labours Patsy King till andra plats den 15.084.
"Den överväldigande historien om ikväll är att detta är det konservativa partiet rycka nederlag från käkarna av seger," Mr Sheppard sade.
"Det finns en tydlig segrare i det allmänna valet i Skottland, ett parti som är på väg att vinna fler platser än alla andra partier tillsammans, och det partiet är det skotska nationalpartiet.
"Ruth Davidson sökte ett mandat i detta val för att försöka förhindra att det skotska folket har ett val om sin framtid och hon har till övervägande del förkastats av de skotska väljarna."
Nationalist Deidre Brock höll sin valkrets Edinburgh North och Leith med 19 243 röster, trots en stark utmaning från labour's Gordon Munro den 17 618.
SNP:s Joanna Cherry behöll också sitt säte i Edinburgh Sydväst, med 17.575 röster till de konservativa Miles Briggs den 16.478.
Men liberaldemokraten Christine Jardine tog Edinburgh West med 18 108 röster mot 15 120 för SNP:s Toni Giugliano.
Platsen vanns av Michelle Thomson 2015, som senare avgick SNP piskan efter anklagelser om fastighetstransaktioner.
Ms Jardine sa: "Vi har varit borta ett tag, men de skotska liberaldemokraterna är tillbaka."
På andra sidan Forth i Fife hade SNP områdets nordöstra säte med bara två röster.
Det var den sista skotska platsen att förklara i Förenade kungarikets allmänna val, efter en tredje omräkning.
SNP:s Stephen Gethins vann 13743 röster jämfört med Janet Riches från de skotska liberaldemokraterna som tillfrågade 13741.
Det är den tredje gemensamma smalaste segern i Storbritanniens allmänna valhistoria och den närmaste sedan Lib Dems Mark Oaten vann Winchester med två år 1997.
Gethins såg sin majoritet minska från 4 344 år 2015.
Labours Lesley Laird tog Kirkcaldy och Cowdenbeath från SNP med 17 016 röster, medan SNP:s Peter Grant höll Glenrothes med en mycket reducerad majoritet över Labours Altany Craik.
SNP höll också Dunfermline och West Fife, med Douglas Chapman säkra 18 121 röster jämfört med Labours Cara Hilton den 17.277.
Labour's Ian Murray har ökat sin majoritet med mer än 15 000 för att säkra sin plats i Skottlands huvudstad.