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南京的古称有金陵、秣陵、建邺、建康、集庆、江宁、应天等，具体情况如下。
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春秋末年：治城——吴王夫差在今朝天宫一带筑冶城，开办冶铸铜器的手工业作坊。
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公元前473年：越城——越国灭吴后，范蠡在今中华门外的长干里筑越城，是在南京主城地区有确切年代可考的建造最早的一座城池，南京主城地区建城的开端。
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公元前333年：金陵——楚威王熊商于石头城筑金陵邑，金陵之名源于此。
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秦汉：秣陵——术士对秦始皇说：金陵有天子气。秦始皇大为不悦，命人开凿方山，使淮水流贯金陵，把王气泄散，并将金陵改为秣陵。
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三国至南北朝：建康——孙权在此建都，改秣陵为建邺。后改称建康。此后，东晋、南朝的宋、齐、梁、陈均相继在此建都，故南京有“六朝古都”之称，
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隋朝：蒋州、丹阳——隋平毁建康，统于蒋州。至隋大业三年（607年），废蒋州，置丹阳郡，江宁县属丹阳郡。
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唐朝：金陵——唐朝初年置江宁郡，后置升州，再后改为金陵府。
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南唐：江宁——升元元年（937年）建都金陵，改金陵府为江宁府。
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北宋：建康——建炎三年（1129年）改江宁府为建康府，作为行都，为江南东路首府。
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南宋：留都——1138年定建康为留都。南宋名将岳飞曾在南京牛首山一带大败金兵，并有抗金故垒遗存。
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元：集庆路——至元十四年（1277年），升建康府为建康路。天历二年（1329年），改建康路为集庆路。
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明：应天府——至正十六年（1356年），朱元璋改集庆路为应天府。明洪武元年（1368年），明太祖建都应天府，以为南京。
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清：江宁府——1645年，清军兵临江南，攻陷南京后遂即废除国都地位，改应天府为江宁府，成为江南省省府。
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1853年：天京——太平军攻克南京，建立太平天国，改称天京，建都11年。
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1864：江宁府——同治三年复称江宁府，辖江宁、上元等县。
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1912年至今：南京——中华民国元年1月1日，中华民国临时政府定都江宁府，改江宁府为南京府。