Thái Nguyên xưa từng là một “thị xã tráng lệ, phố xá đông đúc, nhà cửa đẹp đẽ”. Bước vào giai đoạn kháng chiến chống thực dân Pháp, thành phố đã phá bỏ nhà cửa, vườn tược thực hiện “vườn không nhà trống” ngăn bước tiến của quân thù. Sau hòa bình lập lại (1954) thị xã Thái Nguyên không những là nơi tập trung các cơ quan lãnh đạo của tỉnh mà còn là nơi đặt bộ máy lãnh đạo của khu tự trị Việt Bắc.
Kể từ đó, thị xã không ngừng được mở rộng, sự ra đời của nhiều cơ quan Trung ương, địa phương đã tạo cho Thị xã có một vị trí quan trọng. Đặc biệt năm 1958, Khu Liên hiệp Gang thép Thái Nguyên được khởi công xây dựng - khu công nghiệp luyện kim đen đầu tiên ở nước ta, đã nâng thị xã lên tầm vóc mới.
50 năm trôi qua, thành phố bên con sông Cầu hiền hòa đã có nhiều khởi sắc: tốc độ đô thị hóa cao, hiện nay, tỷ lệ đô thị đạt trên 75%. Bộ mặt đô thị ngày càng được tô điểm bằng những công trình cao tầng với nhiều kiểu dáng kiến trúc hiện đại. Đi đôi với đầu tư xây dựng các khu đô thị mới hiện đại, đồng bộ, việc cải tạo, chỉnh trang đô thị và bảo tồn các giá trị di sản kiến trúc đô thị được coi trọng, góp phần phần duy trì và tạo dựng bản sắc đô thị vùng miền trung du. Hệ thống giao thông phát triển, bên cạnh các tuyến giao thông chính Quốc lộ 3, Quốc lộ 37, hệ thống đường nội thị được đầu tư xây dựng hoàn chỉnh. Hệ thống đường sắt, đường thủy đi các tỉnh lân cận được đầu tư nâng cấp, mở mang đáp ứng nhu cầu thông thương giữa các tỉnh trong khu vực.
Hiện nay, tuyến đường cao tốc Hà Nội -Thái Nguyên đang được xây dựng, đường Hồ Chí Minh đoạn qua Thái Nguyên đang lập dự án đầu tư, đường cao tốc Thái Nguyên- Bắc Cạn đang được nghiên cứu đầu tư xây dựng sẽ mở ra một triển vọng mới, tạo điều kiện cho Thành phố trở thành đầu mối vận chuyển hàng hóa, giao thông rất quan trọng giữa Thái Nguyên với Hà Nội và các tỉnh thuộc vùng Trung du Bắc Bộ. Đặc biệt, 10 năm trở lại đây, Thành phố đã tập trung nguồn lực để hoàn thiện cơ sở hạ tầng kỹ thuật, đẩy nhanh tốc độ đô thị hóa, phát triển mạng lưới đô thị và điểm dân cư tập trung theo hướng hiện đại. Những dự án đang được triển khai mai đây sẽ làm đẹp thêm bức tranh nhiều sắc mầu của thành phố. Với quyết tâm cao đạt các tiêu chí của một đô thị “sáng, xanh, đẹp”, Thành phố đã không ngừng đầu tư nguồn lực để hoàn thiện hệ thống hạ tầng. Hiện, trên 100 km điện chiếu sáng đã đảm bảo chiếu sáng trên 100% các đường phố chính và trên 30 km điện chiếu sáng ở các đường khu dân cư; gần 18 ha cây xanh được bố trí hài hòa vừa tạo bóng mát, vừa làm đẹp thêm mỹ quan thành phố. Chính vì lẽ đó, T.P Thái Nguyên đã được Hiệp hội các đô thị Việt Nam bình chọn là một trong 10 đô thị sạch trên toàn quốc vào năm 2009.
Để phát triển đô thị xứng tầm khu vực, Thành phố đang tổ chức lập và thực hiện điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng Thành phố đến năm 2035, phát triển mở rộng không gian đô thị theo hướng: Phía Bắc mở rộng đến hết xã Sơn Cẩm (Phú Lương); phía Nam phát triển đến hết xã Lương Sơn; phía Tây xây dựng khu đô thị phía Tây; phía Đông mở rộng địa giới hành chính thị trấn Chùa Hang, xã Linh Sơn, xã Huống Thượng (Đồng Hỷ), xã Đồng Liên (Phú Bình). Định hướng phát triển này sẽ giúp cho Thành phố khai thác, phát huy thế mạnh cảnh quan dọc hai bờ sông Cầu, nâng cao chất lượng môi trường đô thị; phát triển kinh doanh, dịch vụ, du lịch, công viên cây xanh…tạo động lực phát triển kinh tế cho trục hành lang kinh tế Đông - Tây của thành phố. Thêm vào đó là tạo sự gắn kết cao trong mối quan hệ với các đô thị lân cận, Thủ đô Hà Nội và một số vùng kinh tế trọng điểm.
Cùng với đó, thành phố đang tập trung cải tạo, chỉnh trang các khu phố hiện có; các khu đô thị mới được xây dựng phù hợp với bản sắc vùng trung du Bắc Bộ; quản lý, thực hiện đầu tư xây dựng các khu đô thị mới, khu dân cư, khu tái định cư đồng bộ, có cơ sở hạ tầng đáp ứng yêu cầu sử dụng của người dân; quy hoạch, xây dựng các khu nhà ở gắn với các cơ quan công sở, khu sản xuất, kinh doanh, tạo sự tiện ích cho người dân đô thị. Tại các xã, hướng tới xây dựng các biệt thự nhà vườn để khai thác cảnh quan tự nhiên. Không chỉ quan tâm tới công tác quy hoạch không gian kiến trúc cảnh quan đô thị, thành phố còn tiếp tục chú trọng đến công tác quản lý; nâng cao chất lượng và quản lý khai thác có hiệu quả các công trình hạ tầng; có chính sách khuyến khích thu hút đầu tư cho đô thị; tăng cường sự hợp tác với các đô thị trong vùng trên một số lĩnh vực và xây dựng nếp sống văn minh đô thị trong mọi hoạt động nhằm giữ gìn, phát triển đô thị Thành phố luôn “ sáng, xanh, sạch, đẹp”.