1240年，慕尼黑市被交给巴伐利亚公爵奥托二世。

1255年，巴伐利亚公国分裂为两部分，慕尼黑成为上巴伐利亚公国都城，从此开始了该市的建都史。

1328年，上巴伐利亚公爵路易四世加冕成为神圣罗马帝国皇帝。他给予该市食盐专营权，获得稳定收入来源，这样该市地位提高。慕尼黑是从萨尔茨到奥格斯堡道路上主要的渡口。他在位期间，以慕尼黑为帝都，扩建城垣，奠定了老城的规模。

1327年，城市的大部分被一场火灾烧毁，随后得到重建，几年后扩建了新的要塞。

1429年，慕尼黑的一部分再次被大火烧毁。市民考虑到面临胡斯派的威胁，扩建了要塞。15世纪后期慕尼黑经历了哥特式的复兴 - 扩建了老市政厅，在20年内建成了新的主教座堂慕尼黑圣母教堂（始建于1468年），主教座堂的2座绿色穹顶的砖砌钟楼成为该市的标志。

1506年，慕尼黑开始成为整个巴伐利亚的首府。艺术与政治日益受到宫廷的影响。16世纪，慕尼黑是德国反宗教改革的中心，也是德国文艺复兴艺术的中心。

1609年，德国天主教同盟在慕尼黑成立。1623年，在三十年战争期间，巴伐利亚公爵马克西米连一世获得选帝侯资格，慕尼黑成为选帝侯驻地。1632年，瑞典军队攻占了慕尼黑。

1634年，黑死病爆发，到1635年，有三分之一的人口死亡。而后，慕尼黑迅速成为巴洛克艺术的中心。

在马克西米里安二世之后，慕尼黑曾被哈布斯堡王朝控制数年。1742年，正在维特尔斯巴赫王朝的巴伐利亚选帝侯查理·阿尔伯特加冕成为神圣罗马帝国皇帝查理七世时，哈布斯堡王朝的玛丽亚·特里萨攻占了慕尼黑。

1745年，查理七世去世，他的儿子马克西米里安三世选择和平发展的道路。1759年，马克西米里安三世建立了该市的第一个学术机构巴伐利亚科学院。1789年以后，拆除古老的中世纪要塞，兴建了英国花园。

1806年，巴伐利亚由公国升为王国，慕尼黑也升格为王都，设有国会（Landtag）以及新成立的慕尼黑-弗赖辛总教区。整个19世纪是慕尼黑迅速发展的时间，人口由5万增加到50万。历代王公大都重视城市建设，建造宫殿，甚至修建整条街道，城市面貌有了改善。

1871年德国统一后，慕尼黑仍然作为王都直到1918年。