นครปกครองโดยตรงเริ่มแรกมี 11 แห่ง ได้แก่ หนานจิง เซี่ยงไฮ้ ปักกิ่ง เทียนจิน ชิงเต่า ฉงชิ่ง ซีอาน กว่างโจว ฮั่นโข่ว (ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของอู่ฮั่น) เสิ่นหยาง และฮาร์บิน ในสมัยที่รัฐบาลสาธารณรัฐจีนปกครองประเทศจีน นครปกครองโดยตรงเหล่านี้จัดตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 1927 ซึ่งจัดตั้งขึ้นไม่นานนับจากที่เมืองเหล่านี้ถูกจัดตั้งให้เป็น "นคร" ในช่วงทศวรรษ 1920 นอกจากนี้ ต้าเหลียนก็เป็นนครปกครองโดยตรงอีกแห่งหนึ่งเช่นกัน แต่เป็นเพียงในนาม เพราะอยู่ภายใต้การควบคุมของญี่ปุ่น นครปกครองโดยตรงดังกล่าวข้างต้นในตอนแรกเรียกว่า นครพิเศษ (特别市; 特別市; tèbiéshì) แต่ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น นครภายใต้สภาบริหาร (院辖市; 院轄市; yuànxiáshì) และเปลี่ยนเป็น นครปกครองโดยตรง (直辖市; 直轄市; zhíxiáshì) ดังเช่นปัจจุบัน

หลังจากก่อตั้งสาธารณรัฐประชาชนจีนในปี ค.ศ. 1949 มีการยกฐานะอานชาน เปิ่นซี และฝู่ชุ่น ให้เป็นนครปกครองโดยตรง ในขณะที่ชิงเต่า ต้าเหลียน และฮาร์บิน ถูกลดฐานะให้เป็นนครระดับจังหวัด[4] และฮั่นโข่วถูกรวมเข้ากับอู่ฮั่น ทำให้ยังคงมีนครปกครองโดยตรง 12 แห่งดังเดิม จนกระทั่งยกฐานะต้าเหลียนกลับขึ้นมาในปี ค.ศ. 1950 ในเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 1952 ได้ลดฐานะหนานจิงให้เป็นนครระดับจังหวัด[5] ในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 1953 ได้ยกฐานะฮาร์บินกลับมาเป็นนครปกครองโดยตรงอีกครั้ง พร้อมกันกับฉางชุน[6]

ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1954 นครปกครองโดยตรง 11 แห่งจากทั้งหมด 14 แห่ง ถูกลดฐานะเป็นนครระดับกิ่งมณฑล หลายแห่งก็ได้กลายเป็นเมืองเอกของมณฑลที่นครนั้นตั้งอยู่ มีเพียงปักกิ่ง เซี่ยงไฮ้ และเทียนจินเท่านั้น ที่ยังคงเป็นนครปกครองโดยตรง จนกระทั่งในปี ค.ศ. 1997 ได้ยกฐานะฉงชิ่งให้กลับมาเป็นนครปกครองโดยตรงอีกครั้งด้วยพื้นที่ขนาดใหญ่ขึ้น นอกจากนี้ เทียนจินยังเคยถูกลดฐานะเป็นนครระดับกิ่งมณฑลเป็นการชั่วคราวระหว่างปี ค.ศ. 1958–1967