宋政和六年（1116年）齊州升為濟南府，屬京東東路，設治所於歷城，此為府治之始。宋代所置的濟南府，確立了明清以來濟南的行政級別及城市格局，城市由此擴大、繁榮。
“府”的設立源自於唐。唐代建立伊始，“時天下未定，凡邊要之州，皆置總管府，以統數州之兵”。唐代，除沿邊重鎮所置都護府外，內地置府可分兩類：一為京都及行在所設之府，如玄宗開元元年（713年）置雍州為京兆府、洛州為河南府。一為國內衝要之地所置總管府，後改稱都督府，濟南在唐代就曾有過齊州總管府、齊州都督府。唐武德七年（627年）改總管府為都督府，兼理軍民，分轄國內各州，惟畿內諸州不隸。唐代這兩種形式的府在宋代逐漸合一，演化成為地方常設機關。
北宋初年，濟南為齊州。北宋時的地方行政區劃基本是兩級制，即府、州、軍、監為一級，縣為一級。府、州、軍、監以上的“路”為監察區，不屬於行政區。州雖與府同級，但其地位要略低於府。宋代的州若按官名等級有節度使、防禦使、團練使、刺史四級。齊州的地位，《宋會要》記載：“齊州，國朝初為防禦州。”按北宋定製，州升府必先升節度，未有稱府不為節度者，故齊州是不能升為府的。直到治平二年（1065年），齊州成為興德軍節度，濟南才有了升府的可能。“軍”是宋代府、州、軍、監一級的行政區劃，領一州或一縣。
刻有“興德軍”字樣的石碑
興德軍的設置並非偶然，與北宋第五位皇帝英宗繼承大統前領齊州防禦使有直接關係。北宋第四位皇帝仁宗趙禎的兒子楊王趙昉、雍王趙昕、荊王趙曦都是早年夭折，於是將濮王趙允讓的十三子、太宗趙炅的曾孫趙宗實過繼給仁宗為嗣。嘉祐七年（1062年）農曆八月初四立趙宗實為皇子，初九改名為趙曙。九月封趙曙為齊州防禦使、鉅鹿郡公。嘉祐八年（1063年）農曆三月仁宗逝世，四月趙曙繼皇帝位，是為英宗。因為英宗趙曙入繼大統前是齊州防禦使，所以齊州變成了潛藩之地。按照宋代定製，“潛藩皆升為節鎮，建軍、府名”，新升藩鎮多是如此。故治平二年（1065年）十一月英宗冊立皇后之時，一併將潛藩齊州升格為興德軍節度。
宋英宗趙曙，曾任齊州防禦使
此時的濟南，不僅稱興德軍節度、齊州，同時還保留了濟南郡的稱呼，顧祖禹所著的《二十一史方輿紀要》裡便記有：“宋因之亦曰濟南郡興德軍節度”之語。在宋代，每州同時還存在一個郡名，沒有郡名的州很少。不過宋代的“郡”主要是供王公封號之用，並沒有行政編制。
宋政和六年（1116年），因齊州屬興德軍節制，齊州才有資格直接升為濟南府。北宋一朝，凡國都、陪都及皇帝誕生、居住、任職過的地方，以及地位重要的州，最終都會改置為府。比如，宋太祖以歸德軍節度使創業，升宋州為歸德府，後為應天府；太宗以晉王即位，升幷州為太原府等等，皆因潛藩擁戲之地故耳。
宋代設置濟南府後，拆除了歷下古城的舊城牆，將郛郭改築為城牆，城區面積才得以擴展。此後，除元代為濟南路外，金、明、清三朝都設有濟南府。民國二年（1913年），民國政府廢除府州建制改設“道”，廢除濟南府，將原清代濟南府所屬濟東泰武臨道改為岱北道。民國三年（1914年），改岱北道為濟南道。民國十八年（1929年），正式設立濟南市。至此，存在了800多年的濟南府徹底廢去，取而代之的是現代區劃中的濟南市。
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