Plzeň založil pravděpodobně v roce 1295 král Václav II. pod názvem Nová Plzeň. Město Starý Plzenec, které bylo osídleno již v předchozích dobách, ztratilo nyní svou pozici. Plzeň, položená na třech řekách a dvou důležitých obchodních cestách, byla určena k převzetí významné role v Čechách, proto byla její výstavba plánována velmi velkoryse. Náměstí je jedno z největších v Evropě. Plzeň se rychle rozvíjela politicky i hospodářsky. Dělily se zde cesty z Prahy do Norimberka, do Řezna (Regensburg) a do Chebu s návazností na severoněmecká města. Císař Karel IV. dal k zabezpečení těchto cest vybudovat hrad Karlova koruna, který byl později přejmenován podle vrchu Radyně, na kterém stojí. V Plzni byly založeny dva kláštery: klášter minoritů s kostelem Nanebevzetí Panny Marie (dle kroniky Beneše minority, vzniklé patrně v letech 1451-1462, založený v roce 1297) a dominikánský klášter s kostelem sv. Ducha písemně doložený od roku 1300. Tyto dva kostely patřily k nejstarším stavbám v Plzni (kostel sv. Ducha byl zbořen r. 1802). Roku 1320 byl založen špitál. Město mělo takový význam, že v zákoníku císaře Karla IV. Majestas Carolina byla Plzeň uvedena mezi těmi městy, která nesmějí být dána do zástavy. Ve 14. století vzniká městské opevnění s mnoha baštami a vodním příkopem.
Plzeň byla zpočátku reformnímu hnutí nakloněna. Působil zde kazatel Václav Koranda, přívrženec radikálního křídla. Již v roce 1414 byli z města vyhnáni duchovní Řádu německých rytířů. Poté, co kněží v Táboře předpověděli konec světa na únor 1420, mělo podle chiliastické nauky zůstat ušetřeno pět měst, mezi nimi také Plzeň jako město „Slunce“. S Korandou a jeho oddanými stoupenci se Plzeň stala centrem husitského hnutí. Na jaře táhli všichni husiti do Tábora. Plzeň ihned vyměnila strany a stala se katolickou. Václav Koranda patřil i v Táboře k radikálnímu uskupení. Zemřel asi v roce 1453 jako hradní vězeň Jiřího z Poděbrad, kterému se nechtěl podrobit. V Plzni byl na popud krále Václava IV. založen v r. 1415 plzeňský landfrýd (Landfrieden). Roku 1420 byl Landfrýd potvrzen a podpořen Zikmundem Lucemburským, odměněn majetky a vybaven penězi. V následujících křížových taženích se Plzeň stala základnou odpůrců husitů a baštou katolicismu. Husité se pokusili celkově pětkrát město obsadit, naposled od července 1433 do května 1434, čímž si chtěli vydobýt lepší pozici u koncilu v Basileji. Plzeň se nepodrobila, před vyhladověním ji zachránil odpadlík Přibík z Klenové, který Plzeňanům obstaral obilí. Na obléhání se podílel i Jan Čapek ze Sán, který se svým oddílem bojoval v Pobaltí a jako dar krále si odtud přivezl velblouda. Při pokusu o osvobození byl velbloud ukořistěn a dodnes symbolicky zdobí městský znak. Za třicetileté války trpělo město jak pod císařským vojskem, které se tu usídlilo, tak i pod Švédy. Na konci byla spoušť a hospodářsky zruinované město. Trvalo téměř celé další století, než se Plzeň vzpamatovala. Díky vybudování Škodových závodů, proslulého pivovaru a dalších podniků se mohla postupně stát průmyslovou metropolí západních Čech. Historické centrum bylo prohlášeno za památkovou zónu.
Mistr Jan Hus se dozvěděl, že v Plzni dochází k nepřátelským sporům. Píše proto ve druhé polovině roku 1411 Plzeňanům: „Velmi tesklivě slyším, že máte rnezi sebú roztrženie a nesvornost v pravdě boží, že dobře počenše zle konáte, boha hněváte, duše své tupíte, zlý příklad jiným dáváte a svú čest maříte, pro malý zisk světa tohoto málo vážíte život věčný“ Ještě před odesláním svého listu dostal Jan Hus dopis z Plzně: „Po napsání lista přišel mi list, v němž psáno jest, že bránic kněžie čísti čtenie přirozeným jazykem česky neb německy“.