ในสมัยต้นกรุงรัตนโกสินทร์ ใน ปี พ.ศ. 2345 พระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกได้ทรงโปรดเกล้าฯ สถาปนาเจ้ากาวิละเป็นพระเจ้ากาวิละ พระเจ้าเชียงใหม่ ปกครอง 57 หัวเมืองฝ่ายเหนือในฐานะประเทศราช ภายหลังการโปรดเกล้าฯ จากราชสำนักสยาม พระเจ้ากาวิละได้โปรดให้จัดพิธีเถลิงถวัลยราชสมบัติเข้าขึ้นครองอาณาจักรล้านนาตามราชประเพณีในราชวงศ์มังราย ยุคราชวงศ์เจ้าเจ็ดตนนครเชียงใหม่ไม่ได้เป็นศูนย์กลางอานาจทางการเมืองการปกครองของล้านนาอย่างแท้จริง อำนาจจะกระจายอยู่ที่เจ้าผู้ครองนครต่างๆ เพียงแต่นครเชียงใหม่มีสิทธิธรรมสูงเป็นที่ยอมรับจากทั้งสยาม และเจ้าผู้ครองนครที่เป็นพระญาติวงศ์(นครลำปาง นครลำพูน) หรือนับถือกันเสมือนญาติมิตร (นครน่าน นครแพร่) โดยแบ่งหัวเมืองฝ่ายเหนือออกเป็น 4 ระดับ (พ.ศ. 2275 - 2442) ดังนี้[3]

เมืองนครประเทศราช

เมืองนครประเทศราชล้านนา มี 5 หัวเมือง โดยถือว่านครเชียงใหม่เป็นเมืองหลวง เจ้านครเชียงใหม่มีอำนาจราชศักดิ์สูงสุดทัดเทียมกันกับเจ้านครหลวงพระบางของล้านช้างหรือเจ้ากรุงกัมพูชา

• นครเชียงใหม่
• นครลำปาง
• นครลำพูน
• นครน่าน
• นครแพร่

หัวเมืองขึ้นชั้นที่หนึ่ง

หัวเมืองขึ้นชั้นที่หนึ่ง หมายถึง เมืองที่มีเจ้าเมืองเป็นบุตรหลานหรือพระญาติวงศ์ทางการเสกสมรสของเจ้าผู้ครองนคร และสยามรับรองแต่งตั้งให้เป็น พระยา เจ้าเมืองขึ้น (ศักดินา 2,000 ไร่) ส่วนชาวเมืองเรียกว่า เจ้าหลวง เหมือนเรียกเจ้าผู้ครองนคร ก็สร้างความขัดเคืองอยู่ไม่น้อยให้กับทางสยาม หัวเมืองขึ้นชั้นที่หนึ่ง มี 8 หัวเมือง ได้แก่

• เมืองพะเยา ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองฝาง ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองเชียงราย ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองเชียงแสน ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองเชียงของ ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองตาก ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองงาว ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองปาย ขึ้นกับนครเชียงใหม่

หัวเมืองขึ้นชั้นที่สอง

หัวเมืองขึ้นชั้นที่สอง หมายถึง เมืองที่มีเจ้าเมืองเป็นบุตรหลาน ราชบุตรเขย ข้ารับใช้ใกล้ชิดของเจ้าผู้ครองนคร เป็นเครือญาติเจ้าฟ้าในรัฐฉานหรือเจ้านายไทลื้อของสิบสองพันนา เจ้าผู้ครองนครแต่งตั้งให้เป็นเจ้าเมืองชั้น พญา หรือ อาชญา โดยที่สยามไม่ได้รับรองแต่งตั้ง หรือหากสยามรับรองแต่งตั้งก็เป็นตาแหน่ง พระ ซึ่งสยามมองว่าเป็น พ่อเมือง (ศักดินา 600 ไร่) แต่ฝ่ายเจ้าผู้ครองนครถือเป็น เจ้าเมือง และชาวเมืองถือว่าเป็น เจ้า ดังนิยมเรียกเจ้าเมืองชั้นนี้ว่า เจ้าพญา หรือบางเมืองก็นิยมเรียกว่า เจ้าหลวง ที่หมายถึงเจ้าผู้มีอานาจราชศักดิ์ใหญ่หรือสูงสุดภายในบ้านเมืองเหมือนกับเรียกเจ้าผู้ครองนคร และเจ้าเมืองหัวเมืองขึ้นชั้นที่หนึ่ง ส่วนเมืองที่มีชาวไทใหญ่อาศัยจานวนมากอย่างกรณีเมืองแม่ฮ่องสอน เมืองขุนยวม เมืองปาย ชาวเมืองก็เรียกเจ้าเมืองว่า เจ้าฟ้า หัวเมืองขึ้นชั้นที่สอง มี 10 หัวเมือง ได้แก่

• เมืองสอง ขึ้นกับนครแพร่
• เมืองเถิน ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองเงิน หรือ เมืองกุฎสาวดี ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองเทิง ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองภูคาขึ้นกับนครน่าน
• เมืองป่าเป้า ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองสา ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองแม่ฮ่องสอน ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองขุนยวม ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองเชียงคำ ขึ้นกับนครน่าน[4]

หัวเมืองขึ้นชั้นที่สาม

หัวเมืองขึ้นชั้นที่สาม เป็นหัวเมืองระดับต่ำสุดสยามไม่ได้เข้ามาเกี่ยวข้อง และเจ้าเมืองในหัวเมืองชั้นนี้ก็ไม่ได้เกี่ยวพันเป็นพระญาติวงศ์กับเจ้าผู้ครองนคร เจ้านายในราชวงศ์เจ้าเจ็ดตนถือว่าเป็น ไพร่ผู้น้อย ที่เจ้าผู้ครองนครแต่งตั้งให้มีสมศักดิ์นามศักดิ์ครองเมืองเป็น พ่อเมือง แต่ภายในหัวเมืองขึ้นชั้นที่สามนี้ บางเมืองที่เป็นหัวเมืองขนาดใหญ่ หรือมีการสืบสกุลวงศ์ปกครองภายในบ้านเมืองตนเองมาหลายชั้นชั่วอายุคน ก็ถือว่าตนเป็น เจ้าเมือง และชาวเมืองก็ถือว่าเป็น เจ้า จึงนิยมเรียกเจ้าเมืองว่า เจ้าพญา หรือ พ่อเจ้า หัวเมืองขึ้นชั้นนี้มีเป็นร้อยหัวเมือง เดิมล้านนามี 57 หัวเมือง แต่ได้ขยายเพิ่มขึ้นอีกมาก เช่น

• เมืองลอง ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองพาน ขึ้นกับนครลำพูน
• เมืองเชียงดาว ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองพร้าว ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองฮอด ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองแจ๋ม ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองงาย ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองปาน ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองเมาะ ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองตีบ ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองวัง ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองวังเหนือ ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองวังใต้ ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองแจ้ห่ม ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองจาง ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองเสริม ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองแจ้ซ้อน ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองไชยพรหม ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองงั่ว ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองบ่อเกลือ ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองหิน ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองเชียงแลง ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองสันทะ ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองลี้ ขึ้นกับนครลำพูน
• เมืองป๋อน ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองสะเอียบ ขึ้นกับเมืองสา เมืองสาขึ้นกับนครน่าน
• เมืองป๋ง ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองเชียงเคี่ยน ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองและ ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองยวม ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองงอบ ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองปอน ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองท่าปลา ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองต้า ขึ้นกับเมืองลอง เมืองลองขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองเตาะ ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองเสริมซ้าย ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองแหง ขึ้นกับเมืองฝาง เมืองฝางขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองย่าง ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองแจ๊ะ ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• เมืองยาว ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองมาย ขึ้นกับนครลำปาง
• เมืองกอบ ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองเชียงลม ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองเชียงฮ่อน ขึ้นกับนครน่าน
• เมืองหนองขวาง ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• หัวเมืองเงี้ยวทั้งห้า ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• หัวเมืองกะเหรี่ยง ขึ้นกับนครเชียงใหม่
• ฯลฯ