1920年行政区域改革，以艋舺、大稻埕、城内三市街为基础，设立台北市，隶属于台北州。

1938年，进一步将松山并入台北市。台北一名始见于清蓝鼎元所撰“纪竹堑埔”，略曰：“竹堑埔宽长百里，行竟日无人烟。野番出没，行人过此，视为畏途。然郡城、淡水上下必经之地，其地平坦，极膏腴，辟田畴，可得良田数千顷。台北民生之大利，又无以加于此。”此文所指之台北，系指竹堑以北之台湾北部地区而言。

日本于第二次世界大战战败后，中华民国政府在当时的台北公会堂举行受降仪式，日本殖民时代划下句点，为台湾的城市。

1945年国民政府接收台湾后，台北市成为省辖市，隶属于台湾省。台北市政府于1945年11月1日正式成立，市政府设于建成区长安西路。管辖区域：东为台北市松山区中坡，位于东经121°35′16″；西为双园区加蚊子（西园町），位于东经121°28′43″；南为大安区六张犁，位于北纬25°0′19″；北为中山区大直；位于北纬25°5′25″。本市四境均为台北县的各乡镇毗邻。东与内湖乡接壤，西以淡水河为界，与鹭洲乡相隔，东南与深坑乡为邻，西南隔新店溪与中和乡板桥镇相望，北隔大直山与士林镇相接。面积为66.9872平方千米，人口328591人。管辖大同、延平、中山、建成、古亭、龙山、松山、城中、双园、大安等10区。