清顺治十八年(1661年),明朝将领郑成功占领台湾,将台南赤崁地区改为“东都明京”,并设立一府二县;府名为“承天府”(即今赤崁城)。郑成功死后,其子郑经继位,把东都明京改为“东宁”。
清代,清政府在台南设台湾府,为全台首府。
清光绪二十一年(1895年)日军进驻台南市区,开始其殖民统治。并设置台南县,后改为台南厅。
民国九年(1920年)台南厅与嘉义厅改制为台南州,台南州厅设立于州辖市台南市。
民国三十四年(1945年)台湾光复。国民政府改台南州为台南县,州辖台南市改制为省辖市,而脱离台南县辖区。
民国三十四年十月(1945年10月)台湾正式归还。国民政府接管台湾,考虑到地方自治的需要,乃将日本统治时期的五州三厅,改为八县,并将日本统治时期的11市改为9省辖市、2县辖市。其中:台南市管辖区域:东为、东区虎尾寮,位于东经120°14′17″;西为安平区上鲲(左鱼右身),位于东经120°7′45″;南为南区湾里,位于北纬22°54′43″;北为北区郑子寮,位于北纬23°1′15″。本市四周东与台南县的永康、安定二乡为邻,西临台湾海峡,南接台南县的仁德乡及高雄县的茄萣乡,北以曾文溪与台南县的七股、西港二乡为界。管辖东、西、南、北、中及安平等6区。
民国三十四年十二月十四日(1945年12月14日)市政府正式成立,市政府设于台南市南区。
民国三十五年(1946年)并入台南县安顺乡(改名为安南区)。
1950年台湾省调整各县市行政区域,其中台南市行政区域照旧。
1952年,东区的五妃、竹溪二里和公明里的一部分划归南区;中区的万寿里及东区的大庙、围上二里各一部分,设立公正里,归北区;中区的广慈里划归北区。
1979年,南区的渔光里划归安平区。
2003年1月1日,台南市中区与西区合并为中西区。
2010年12月25日起,原台南县和台南市合并改制为新台南市。