西汉建国后，刘邦本来有意定都洛阳。后来在刘敬和张良的劝说下，考虑到当时的实际局面，决定定都关中。不过，秦都咸阳被项羽破坏，新都城的营建不是一朝一夕可以完成的，汉长安城的营建，到汉惠帝时才最终告成。因此，在刘邦的时代里，洛阳事实上依然发挥了首都的作用。
战国到汉初的东西对峙
汉惠帝即位之后，洛阳不再发挥首都的职能，但在西汉前期依然具有举足轻重的地位。
西汉王朝定都关中之后，确定了以关中制关东的基本国策。这一策略的形成，是战国时期东西方对峙的继续。战国合纵连横中，逐渐形成了秦国与东方六国之间的对峙。秦灭六国后，东西对峙的情绪并未随着秦国的统一而消弭。秦朝统一之后，将郡县制推广到全国，试图通过政治统一来构建一个空前统一的大帝国。但这一统一的基础是十分薄弱的。一方面，东方六国都存在了数百年的时间，六国民众对原有诸侯国的认同也不可能迅速消散。另一方面，秦朝也未能真正将天下一视同仁，将天下百姓分为新秦人和故秦人，二者法律地位并不对等。而且，秦朝统一后，原东方各国政权被解散，新建构的郡县制政权中秦人占据主导地位。东方各国民众感受到的不是解放，而是亡国之痛。所以才会有“楚虽三户，亡秦必楚”的谶言。
在反秦战争中，东方各国先后复国。最早推动复国的都是下层民众，但他们很快败下阵来。接着原东方各国宗法贵族成为反秦的主力。
项羽自刎乌江后，刘邦在楚王韩信、韩王信、淮南王英布、梁王彭越、故衡山王吴芮、赵王张敖、燕王臧荼的拥戴下登基称帝。作为天下共主，理所当然定都于天下之中洛阳。但当刘邦认识到自己实际上是以关中王的身份称帝时，决定定都关中。此时的西汉中央政府直辖区与战国末年的秦国疆域基本吻合，事实上恢复了秦与东方各国对峙的局面。刘邦自然不敢将首都放在东西对峙的前沿。
长安为都，洛阳为天下枢纽
称帝后，刘邦先后消灭了异姓诸侯王，但他并不具备直接统治东方各国的条件，只能将异姓诸侯王换成同姓诸侯王，封刘姓子弟为王。西汉王朝对东方各国的防范也未取消。在这种局面之下，首都长安并不具备代表全天下的地位。因此，刘邦分封诸侯王、大封功臣等事关全天下的重要部署，都在洛阳完成。
刘邦去世后，东方各国具有很大的独立性，对西汉中央政府构成严重威胁。代王刘恒在吕后去世后登基称帝，是刘姓诸侯王和功臣集团共同拥戴的结果。汉文帝时，东方诸侯国对中央政府的威胁逐渐显现，先后发生济北王刘兴居和淮南王刘长谋反事件。贾谊给汉文帝提出的建议是：不断对东方诸侯国进行拆分，同时分封汉文帝的儿子为王。在贾谊的观念中，皇帝作为天下共主，理应到天下之中洛阳分封诸侯王。汉文帝采纳了拆分诸侯国的建议，也分封自己的儿子为王，但并未到洛阳，而是直接在长安颁布了命令。
七国之乱验证洛阳战略价值
汉景帝即位后，采纳晁错的建议削藩，导致西汉中央政府与东方诸侯王国矛盾总爆发。吴、楚、赵、济南、淄川、胶西、胶东七国组成联盟，与西汉王朝展开决战。吴王刘濞在反叛檄文中宣称其战略目标就是夺取洛阳。起兵之后，部将桓将军建议不要争一城一地得失，而应挥兵西进，一旦夺取洛阳，就获得了号令天下的地位，是否入关已不重要。刘濞未能采纳桓将军的建议，不过也派出偏军前往崤函古道，试图截断关中与洛阳之间的联系。
七国反叛的消息传到长安后，汉景帝派太尉周亚夫领兵平叛。周亚夫绕道蓝田，走武关，抵达洛阳，躲过了吴军的截击。周亚夫来到洛阳后，发现局势稳定，就知道自己胜券在握了。他说道：“七国反叛，我根本没想到自己能够安全抵达洛阳。接下来占据荥阳，荥阳以东就没有什么值得忧虑的了。”可见，周亚夫控制洛阳便占据了先机。同年三月，吴楚七国之乱被彻底平定。
因此，在刘邦定都关中之后，洛阳虽不再是首都，却依然是天下局势的关键所在。