吴越三代五帝都笃信佛教，现在杭州西湖周围的寺庙、宝塔、经幢和石窟等文古迹，大都是那个时期的建就。当时的杭州就有“佛国”之称。

在北宋时，杭州为“两浙路”的路治；大观元年（07）升为帅府，辖钱塘、仁和、余杭、临安、于潜、昌化、富、新登、盐官九县。当时人已达20余万，为江南人最多的州郡。经济繁荣，纺织、印刷、酿酒、造纸业都较发达，对外贸易一步开展，是全国四大商港之一。杭州历任的地方官，十分重视对西湖的整治。元祐四年（089），著名诗人苏东坡担任杭州知州，再度疏浚西湖，用所挖取的葑泥，堆成横跨南北的长堤（苏堤），上有六桥，堤边植桃柳芙蓉，使西湖更加化。又开通茅山、盐桥两河，再疏六井，使卤不市，民饮称便。

五代十国时期，吴越国偏安东南，建都杭州。当时的杭州称西府或西都，州治在钱塘，辖钱塘、钱江、余杭、安国、于潜、唐山、富、新城八县。在吴越三代、五帝共85年的统治下，经过劳动人民的辛勤开拓建设，杭州发展成为全国经济繁荣和文化荟萃之地。欧修在《有堂记》里有这样的描述：“钱塘自五代时，不被戈，其人民幸福富庶安乐。十余万家，环以湖山，左右映带，而闽海商贾，风帆狼泊，于烟涛杳霭之间，可谓盛矣！”吴越王钱镠在杭州凤凰山筑了“城”，内建殿，作为国治，又在外围筑了“罗城“，周围70里，作为防御。据《吴越备史》记载，这个都城，西起秦望山，沿钱塘江至江，濒钱塘湖（西湖）到宝石山，东北面到现在的艮山门。以形似腰鼓，故又有“腰鼓城”之称。

据《武林旧事》等书记载，南宋时的杭州商业有440行，各易甚盛，万所聚，应有尽有。对外贸易相当发达，有曰本、丽、波斯、大等50多个国家和地区与之有使节往来和贸易关系，朝廷专设“

唐代，置杭州郡，旋改余杭郡，治所在钱唐。因避国号讳，于武德四年（2）改“钱唐”为“钱塘”太宗时属江南，天宝元年（742）复名余杭郡，属江南东。乾元元年（758）又改为杭州，归浙江西节度，州治在钱塘，辖钱塘、盐官、富、新城、余杭、临安、于潜、唐山八县。州城的范围也随之扩大，由原来的城南沿江一带发展到今天的武林门一带。由于运河的沟通，杭州成为货集散地，社会经济日趋繁荣，人也逐渐增加，唐贞观（2749）中，已有5万余人；到开元（7374）中发展到58万人，此时的杭州，已与广州、扬州并列，为我国古代三大通商岸之一。长庆二年（822），诗人白居易任杭州刺史，大规模浚治西湖，并筑堤建闸，以利农田溉。又继李之后重修六井。从这时起，西湖之名益彰于世。

人的增多，为社会生产力的发展和商业的繁荣创造了条件。南宋都市经济的繁荣，不仅超越前代，而且居世界前列。当时临安手工作坊林立，生产各日用商品，尤其是丝织业的织造技艺良，能生产许多巧名贵的丝织品，在国内享有盛名。

吴越王重视兴修利，引西湖输城内运河；在钱塘江沿岸，采用“石囤木桩法”修筑百余里的护岸海塘；还在钱塘江沿岸兴建龙山、浙江二闸，阻止咸倒，减轻患，扩大平陆。动用民工凿平江中的石滩，使航畅通，促了与沿海各地的上通。置“撩湖兵”千人，疏浚、保护西湖，使不被葑草淤。

经过北宋50多年的发展，到了南宋时，开始了杭州的鼎盛时期。南宋建炎三年（29），置行于杭州，为行在所，升为临安府，治所在钱塘。辖钱塘、仁和、临安、余杭、于潜、昌化、富、新城、盐九县，地域与唐代大致相当。绍兴八年（38）定都于此，杭州城垣因而大事扩展，当时分为内城和外城。内城，即皇城，方圆九里，环绕着凤凰山，北起凤山门，南达江，西至万松岭，东抵候门，在皇城之内，兴建殿、堂、楼、阁，还有多行及御园。外城南跨吴山，北截武林门，右连西湖，左靠钱塘江，气势宏伟。设城门3座，城外有护城河。由于北方许多人随朝廷南迁，使临安府人激增。到咸淳年间（25274），居民增至24万余人（包括所属几个县）。就杭州府城所在的钱塘、仁和两县而言，人也达43万余人。

杭、富、盐官、于潜、武康六县。州治初在余杭，次年迁钱唐。开皇十一年，在凤凰山依山筑城“周三十六里九十步”，这是最早的杭州城。大业三年（07），改置为余杭郡。六年，杨素凿通江南运河，从镇江起，经苏州、嘉兴等地而达杭州，全长400多公里，自此，拱宸桥成为大运河的起讫。