据记载，“虎踞”江边的“石城”，系孙权于公元211年自京口（今镇江）迁来秣陵（今南京）的第二年，即公元212年在石头山楚国金陵邑的旧址上修建的，好比今的南京城早1100多年。这座石头城完备是利用山岩的自然形势筑成，只在低凹的地方才填上土石。西半部的城基尤为险要，由长达一里许的赤色砂岩和砾岩构成的绝壁，突出在江边，远了望去形似鬼面，以是石头城又有“鬼脸城”之称。
石头城周长7里100步，东面开有一门，南面开有二门，西北面因紧傍大江，未设城门。东吴时，在城内设有“石头仓”和“石头库”，用以贮藏军粮兵器。又在石头山极顶设烽火台，并由此处沿江设台，直至千里以外东吴的西界西陵（今湖北黄冈）。同时，东吴系以水军立国，由于石头城临江控淮（秦淮河），以是又是主要的水军基地之一。石头城既有这么主要的军事地位，因而，东吴常以心腹大臣镇守于此，并把它作为都城外围的重镇。
到了东晋和南朝，石头城的地位就更为主要。东晋初年，石头城被王敦所盘踞，晋元帝竟忧愤而去世；苏峻叛乱时也首先盘踞石头城，逼迫晋成帝迁出城外。
宋大明年间（公元457-464年），建离宫于石头城，景和元年（公元465年），复扩建为“长乐宮”。萧齐时，又以石头城为世子宮，其后多以亲王在此镇守。梁武帝时，侯景作乱，石头城被叛军盘踞，末了梁武帝饿去世台城。
至南朝末年，陈宣帝又于公元570年大加修建，用以贮藏军粮。直到隋兵灭陈为止，石头城一贯屯有重兵和大量的粮食兵器。
隋文帝杨坚于公元589年灭陈之后，敕令将建康城邑扫平耕垦，于石头城设置蒋州统领南京地区。石头城的地位又提高了一步。
唐朝初年，金陵曾是农人叛逆师首领杜伏威和辅公祐的根据地。武则天执政期间，这里是徐敬业和唐朝一部分宗室的发难地点。公元684年，徐敬业等调兵遣将，加固石头城，作为据点。唐德宗建中四年（公元783年），镇海军节度使韩滉为了准备天子南逃，又以石头城为中央增筑了五座新城，大修官署府第。公元807年，镇海军节度使李琦起兵叛乱，也修治石头城作为自己的军事据点。自公元895年开始，金陵就为大军阀杨行密所霸占，成为后来五代十国之一的吴国重镇。
公元937年。徐知诰攫取杨吴帝帝位往后，金陵又成为南唐的首都。这时的金陵城已经由两次扩建，把石头城和秦淮河统包入城内，城周已达25里44步了。
宋、元两代，金陵的城郭规模基本上无甚变动，仅做过一些修整加固事情。
明代的南京城修建工程，是从公元1366年开始的，到公元1386年（洪武19年）建成各紧张城门，前后达21年之久。城的范围大大扩充了，东连钟山、西据石头、南及秦淮、北带后湖（玄武湖），成为集南京历史上各代之大成的一座名城。它包括应天府城、皇城、外城等三个组成部分。应天府城即现在的南京城，石头城包括个中。城周计66.8里，城墙均匀高度在12米以上，宽度在7米以上，城中南北20里，东西11里多，是天下第一大城。
