「東京」の地名は、1868年9月（明治元年（慶応4年）7月）に出された江戸ヲ称シテ東京ト為スノ詔書により、江戸の町奉行支配地域を管轄する東京府が設置されたことに始まる。京都から見て東の京（みやこ）の意である。

「東京」の読みとしては、明治中期まで漢音の「トウケイ」も用いられていたが、次第に呉音の「トウキョウ」が広まった。漢音のケイは例えば京浜急行・京王線のように現在でも東京の意として用いられている。また、明治中期頃までは「東亰」という表記も使われていた。この「亰」という文字は「京」の俗字である。「亰」を使ったのは、中国の東京との混同を防ぐためともいわれる。

江戸を東京と改称するという構想は、'''の名の下に「京都にくわえて江戸もみやこである」と宣言したといわれている。

1889年（明治22年）5月1日には、東京府の内の15区を東京府から分立して東京市とした。その後東京市は周辺の町村を合併し、区域は最終的には現在の東京都区部とほぼ同地域となった。1938年（昭和13年）6月に内務省が「東京都制案要綱」発表し、1943年（昭和18年）1月に日本政府が「東京都制案」を帝国議会に提出し可決されたことを受け、同年7月1日に東京都制が施行され、東京府と東京市は廃止されて東京都が設置された。

近年では2001年（平成13年）1月21日に、東京都田無市と保谷市の合併により西東京市が誕生したことに関して、石原慎太郎都知事が「正確には、北東京市じゃないのかな」と述べたエピソードがある。