顺治初年，直隶巡抚设在保定，后又一度迁至正定。康熙八年(1669)，直隶巡抚又从正定移回保定，雍正二年(1724)，直隶巡抚改为直隶总督。以保定为省会的直隶治域虽然调整，大体上下辖十一府、三厅、六州：顺天府、永平府、正定府、河间府、顺德府、广平府、大名府、承德府、宣化府、天津府和张家口厅、独石口厅、多伦诺尔厅及遵化州、易州、冀州、赵州、深州、定州。
在鸦片战争之前，保定的政治地位由于这里是直隶总督的驻地而不断提升，雍正七年(1729)，保定建立直隶总督衙署。在乾隆十四年，清政府下令直隶总督兼管河道总督事，咸丰十年(1860)清廷又赋予直隶总督兼管长芦盐政的权力，长芦盐区范围包括北至山海关，南至黄骅盐场的直隶沿海地区，可谓重要的财权。保定还有专门办理某一事务的官署，如布政使、按察使、学政和管理清河道的河务衙门也驻于此。乾隆十二年(1747)还开设保直局，成为直隶唯一的铸币机构，82年间铸造制钱442万余串。很长一段时间里，保定府在直隶的政治经济地位仅次于北京所在的顺天府。
华北大镇的地位也体现在清代保定的城市布局上，全城以钟楼、大慈阁、奎应楼、鼓楼等高大建筑为中心，古城中部多为署衙，如总督府、道衙、州署、府衙、县署、大宁都司署、参将署、监军署、总管府等。由于作为直隶省首府，保定官署众多，号称七十二署衙，另外，保定既然是政治中心，也少不了大量的文化教育机构。明清两代，保定的儒学教育一直比较发达，3 所官学(府学、卫学、县学)同时并立保定城内，达几百年之久。另有社学 26 所，义学 30 所。此外，明嘉靖十年(1531)，保定建二程书院，(后改为金台书院)。清雍正十二年(1734)，在万卷楼的基础上，兴建莲池书院。莲池书院在北方有重要的地位，向称“北方之冠”，保定发展成为首都北京的首位文化辅助城市。另外保定还有寺庙 80 余处，当时的保定城有“三步一桥，五步一庙”之说。
洋务派的现代化冲动
鸦片战争后，由于沿海地区重要性的上升特别是天津的崛起，保定在华北、在直隶的地位处于下降趋势。但三位清末重臣曾国藩、李鸿章和袁世凯作为直隶总督时留驻保定，也给这里带来了现代化的新风。
李鸿章任直隶总督兼北洋大臣长达25年之久，近现代赫赫有名的北洋集团从此发源。山东、直隶是北洋集团的大本营，北洋集团也首先在这两个地区推行早期现代化。尤其是直隶的早期现代化，成为全国的模范省。
直隶的现代化自然少不了首府保定，洋务运动时李鸿章募资筹款购置西方机器，在保定东门外设军械所并建有八腊庙子弹制造厂，是为保定兴办近代工厂的发端。同时采用官办、官督商办、官商合办的方法兴办民用工业。同治九年(1870)，为刻印《箭辅通志》，在保定建官刻印书局，有二百余名工人，为直隶省较大的印书局。光绪十五年(1885)，保定至天津的有线电报线路竣工通报，此后北洋电报官局在保定设分局，局址在北大街城门内路西，还架设了由保定至西安的线路。光绪二十年(1894)，李鸿章奏请推广机器织布，建华盛机器织布总厂，另设十个分厂。光绪二十二年(1896)，清廷开始筹建卢汉铁路，卢沟桥至保定段于光绪二十五年(1899)建成通车，同年修建保定车站，保定城一向西扩展突破旧城关。
袁世凯取代李鸿章成为直隶总督后，将直隶的现代化推向一个新的阶段。直隶新政已经成为清末新政的样板，为各省所效法，“各行省咸派员视察，藉为取法之资，”(甘厚慈:《北洋公犊类纂续编序》)，“一时北洋新政，如旭日之升，为全国所具瞻。”北洋新政指导、推动、影响着全国新政的开展，北洋新政的每一项措施经朝廷谕旨颁行全国，“凡将校之训练，巡警之编制，司法之改良，教育之普及，皆创自直隶，中央及各省或转相效法。”
由于保定地处内陆，不通洋务，在发展工商业方面有一些先天的不足。然而作为直隶首府，保定还是在农业、警政和军事上扮演了重要的角色。
1902年，袁世凯财政极为紧张的情况下，力排众议，于保定设立全国成立最早的省级农业行政机关农务总局，派黄憬管理局务，聘请日本农学士楠原正三来直隶考求种植之法”。 光绪三十二年，在保定西关农事试验场，还举行了首届农产品评会，展品为省垣附近各县绅民所有各项农产品及各项农产制造类如线布、草帽辫、烟、油、糖、酒、纸、筐、篮等，还有药材、树木及各种新式农具，根据品评优劣，评选出最优奖1人，一等奖7人，二等奖4人，三等奖70人，并分别给予奖励。此次农产品评会，除官绅外，农民赴会者200余人，参展的许多新式农具引起了农民的极大兴趣，“农民闻所未闻，欢欣鼓舞，莫可明言”。农务局还附设农务学堂一所，以培养农业方面的专门人才。这所学堂沿袭至今，即今天的河北农业大学。
