京都
京都は、桓武天皇が784年の長岡京に続いて、794年平安京に遷都したことに始まる千年の都である。京都に都が移された理由は諸説ある。例えば、長岡京の建設責任者であった藤原種継が暗殺されたことや、長岡京が桂川や小畑川氾濫によりしばしば水害に遭ったからとする説、長岡京での早良親王怨霊説などである。
東京都
東京都心であった、かつての江戸は、江戸幕府成立以来、日本の政治・行政の実質的な中心であった。慶応4年/明治元年（1868年）に平安京から江戸に皇居や太政官などの首都機能が移ってきたとされ（東京奠都）、その後江戸を東京府と改称、名目的にも首都となった。大日本帝国期には帝都とも呼ばれる。太平洋戦争中の1943年（昭和18年）に東京府と東京市が統合されて、あらためて東京都が首都となった。戦後1950年（昭和25年）に東京都を日本の首都として、十分にその機能を発揮し得るよう首都建設法が施行されたが、同法は1956年（昭和31年）首都圏整備法の施行に伴い廃止された。このように首都建設法の廃止により東京都は、法的には日本の首都である根拠を欠くが、日本国政府の公式見解や公文書上は首都とされており、東京都に日本の中枢機能が存在する。また、首都圏整備法では、東京都は首都圏の一部とされており、東京都自身も東京都立大学を首都大学東京に改組・改称するなど（2020年に再び東京都立大学に改称する予定）、自ら「首都」を名乗っている。東京都の公式英語表記「Tokyo Metropolis」の metropolis は、「大都市、大都市圏」の他に「首都」の意味合いもある。