Ostatecznie o stołecznym charakterze Krakowa zadecydowała koronacja Władysława Łokietka, która odbyła się w Katedrze Wawelskiej 20 stycznia 1320 roku.

Od tego momentu, aż do połowy XVIII wieku Kraków pełnił funkcję miasta koronacyjnego oraz nekropolii królewskiej.

W 1333 r. na Wawelu na króla Polski został koronowany Kazimierz Wielki. W 1335 ulokował on, w bezpośrednim sąsiedztwie Krakowa, nowe miasto nazwane jego imieniem – Kazimierz. Król Kazimierz Wielki wniósł ogromny wkład w rozwój Krakowa i okolic. Dzięki niemu rozkwitł handel, wzniesiono również wiele budowli będących dziś największymi zabytkami miasta, m.in. Zamek Wawelski. Król unowocześnił fortyfikacje miasta, wybrukował ulice, założył wodociągi. Najistotniejszym wydarzeniem za panowania Kazimierza Wielkiego, było założenie w 1364 r. Akademii Krakowskiej, która była pierwszą polską uczelnią wyższą.

W XV w. Kraków przeżywał rozwój kulturalny i naukowy. Tu m.in. pobierał nauki Mikołaj Kopernik, wybitny astronom, autor dzieła O obrotach sfer niebieskich. Wtedy także Wit Stwosz, wielki rzeźbiarz, stworzył ołtarz w kościele Mariackim.

Począwszy od 1596 r. król Zygmunt III Waza rozpoczął przenosiny dworu królewskiego z Krakowa do Warszawy i tym samym przyczynił się do zahamowania rozwoju miasta oraz spadku jego znaczenia. Dodatkowo w 1655 roku, miasto zaatakowali Szwedzi, którzy dokonali zniszczenia i grabieży cennych dzieł sztuki i zabytków kultury.