济南城成为府城后，古城的范围和城市风貌开始稳定，并逐步定型。

　　北宋建立之初，富饶的江南地区归宋时间较晚，齐州所在的京东路是朝廷财政收入的主要来源之一。此后的京东东路，其治所并不在齐州，而是在青州。联通汴梁与京东东路的广济渠开通后，齐州地位凸显，逐渐成为与青州并驾齐驱的交通枢纽城市。北宋时，济南府有40万户，人口达到200万人左右。相应的，城市人口较前代也有很大增长。北宋济南府五县中，人口二紧、三中，按比例估算，济南城的城市人口约在10万人左右。
　　
　　随着政治地位变化和城市居民的增多，济南城的城市景观和文化风貌在北宋出现了一个发展高峰，完成了从“县城”“州城”到“府城”的转变，迎来了最为辉煌的历史时期，无论是城市规模还是经济、文化水平，都达到了历史上的高峰。这段时期，曾巩、苏辙等人都曾在齐州任职，他们曾对济南城进行了大规模的水利、景观建设。曾巩知齐州时正值熙宁变法，他整治大明湖水患、修筑百花堤、重修北水门，当时带有浓厚人文色彩的城市景观建设，奠定了古城的精神气质，使之逐渐成为一座文化都会。
　　
　　宋代是中国城市发展最黄金的时代之一，城市规模普遍扩大，城镇人口大量增加，工商业前所未有地发达。这个时期，济南城也突破了传统的封闭式城坊制，城市的内部结构发生了改变，城市中的商业分布开始变得自由起来。既有“西湖已过百花汀，未厌相携上古城”的城市景观，又有“行到市桥人语密，马头依约对朝霞”的繁荣景象。
　　
　　济南所在的京东东路是北宋的北疆，担负着沉重的边防责任。北宋靖康二年（金天会五年，1127）靖康之变，京东东路陷落，成为宋金交兵之处。南宋初年，金兵南下进攻济南府城，济南知府刘豫开城投降。
　　
　　宋金更替的过程中，济南城免于战火荼毒。
　　
　　天会八年（1130），刘豫在金人扶植下成为大齐皇帝，济南府归属伪齐。在刘豫统治济南的若干年中，曾开挖小清河，将鹊山湖及济南诸泉北注之水导向东流，入济水故道，自历城、章丘、邹平一直入海，使济南成为海盐的重要转运城市。引泉水补充了小清河的水源，改善了城市的行洪能力，也使济南城北郊的鹊山湖水势消落，逐渐成为稻田。