miniatyr|Kiettil Klaessons karta över fästningsstaden Göteborg år 1644. Stadsplanering i Göteborg har funnits allt sedan åren 1619 och 1620, då staden anlades av holländare som en fästningsstad enligt regularitetens princip. Stadsplanen var utformad som en rutnätsplan med kanaler parallellt med gatorna, men hänsyn fick tas till markförutsättningarna. Utanför den centrala befästningen låg förstäderna Masthugget och Majorna. Bebyggelsen bestod av trähus och under 1700-talet och början av 1800-talet drabbades staden av flera svåra stadsbränder, varefter ny trähusbebyggelse förbjöds och de nya husen uppfördes i sten. År 1807 upphörde staden som fästningsstad och de omgivande murarna revs, vilket gav utrymme för ny bebyggelse.
Industrialiseringen medförde att Göteborgs befolkning ökade kraftigt med början från 1850-talet. Genom en stadsplanetävling på 1860-talet togs en stadsplan fram för nya områden utanför vallgraven, vilken fastställdes år 1866 och kom att genomföras fram till omkring sekelskiftet 1900. År 1901 genomfördes en ny stadsplanetävling för områden öster om Heden, mot Fattighusån och Mölndalsån, samt Landala och Johanneberg.
Staden expanderade genom inkorporering av de omkringliggande områdena Majorna (1868), Annedal (1872) och Landala (1883), samt Lundby socken (1906) och Örgryte socken (1922). Under mitten och andra halvan av 1900-talet skedde ytterligare inkorporeringar: Västra Frölunda socken (1945), Backa socken (1948), de omkringliggande kommunerna på Hisingen (1967 och 1974) och nordöst om staden (1967), samt Styrsö (1974).
Under 1900-talets första hälft präglades stadsplanearbetet av stadsingenjören Albert Lilienberg, vars planer upprättades enligt 1910-talets nationalromantiska och 1920-talets klassicistiska byggnadsideal, och hans efterträdare Uno Åhrén, vars planer upprättades enligt funktionalismens ideal. Under 1960-talet genomfördes en kraftig förnyelse av bostadsbeståndet genom omfattande saneringar av de gamla arbetarstadsdelarna, samtidigt som miljonprogrammet genomfördes under åren 1965 till 1975 och nya bostadsområden uppfördes. Samtidigt byggdes trafikinfrastrukturen ut med stora trafikleder och nya förbindelser över Göta älv i form av Älvsborgsbron och Tingstadstunneln.
Efter nedläggningen av varven på 1970-talet kom de gamla varvsområdena på Norra Älvstranden att omvandlas till områden med bostäder, kontor och forskningsinstitutioner. Under 2000-talet har stadsplaneringen inriktats på att bygga staden inifrån och ut och förtäta och bygga ut centrala staden genom bland annat Vision Älvstaden. År 2022 antogs en översiktsplan, som sträcker sig fram till år 2060. Inom ramen för Västsvenska paketet genomförs flera infrastrukturprojekt i form av bland annat Västlänken och Marieholmstunneln. Vid årsskiftet 2022/2023 inrättades en ny organisation för stadsutveckling i Göteborgs stad, med syftet att göra stadsutvecklingsprocessen mer sammanhållen.
Historik Grundläggningstiden 1620–1700 Göteborg anlades enligt en rutnätsplan med kanaler och var försedd med kraftiga försvarsanläggningar. Bebyggelsen bestod huvudsakligen av trähus. Gatu- och kvartersmönstret bestämdes av Stora Hamnkanalens riktning i öst-väst och de korsande Östra och Västra Hamnkanalerna och kännetecknades av viss funktionsdifferentiering.
När Gustav II Adolf valde platsen för det nya Göteborg, som han långt innan Sverige återfick Älvsborgs fästning hade bestämt sig för att grunda, föll hans ögon på den fuktiga, sanka strandängen mellan bergsknallarna vid Göta älvs mynning. Han såg hur en av hans drabanter klafsade omkring i gyttjan mellan grästuvorna, och frågade därför sina följeslagare, om där inte var alldeles för blött. En av dessa, Johan Pedersson Schult (efter adlandet Johan Adler Salvius), som hade studerat stadsbyggnadskonsten i Holland, lär då ha svarat: "Det tror jag inte alls, Eders Majestät. Man kan påla, och man kan dränera. Jag föreslår, att man avstår från att gräva någon utvidgad hamnbassäng här nere mellan bergen och i stället lägger en bred kanal rakt in över gräset och kanske en tvärkanal, som går ut på andra sidan det lilla berget. Det suger upp vattnet och båtarna ligger minst lika bra. Så kan man bomma för kanalmynningarna också, nattetid och i krig.""Det äldsta Göteborgs roteindelning" Planen för Göteborg gjordes av Salvius, efter holländskt mönster med snörräta gator och kanaler.
De tidigaste stadsplanerna, från 1619 och 1620,Lilienberg, (1928), s. 163 var utformade av holländarna enligt regularitetens princip eller castra romana (det romerska härlägret), vilket man även tillämpat i Amsterdam och i Batavia – nuvarande Djakarta – med flera städer. Troligen var det holländaren, överbyggmästaren Hans Fleming ("Långe mäster Hans"),Göteborgs byggmästareförening 1968 : 75 år, utgiven av Göteborgs byggmästareförening, Göteborg 1968 s. 24. som tillsammans med ingenjören Johan SchultzGöteborg i äldre och nyare tid, [: Bilder samlade och beskrifna af Carl Lagerberg], Wald. Zahrissons Förlag, Göteborg 1902 s. 2 upprättade den "rutnätsplan", som låg till grund för den första stadsplanen, kallad "Kungl. Majt:s dessein".Stadsbor i gångna tider: Släktforskaren och staden: Årsbok 1989, red. Bengt Hjord, Sveriges Släktforskarförbund, Norstedts Tryckeri, Stockholm 1989 s.148, "Det äldsta Göteborgs roteindelning" av Olga Dahl. Den besvärliga göteborgska berggrunden blev dock ett problem för stadsbyggarna, då Stora Hamnkanalen inte kunde dras rakt från öster till väster, främst på grund av Lilla berget (en utlöpare, bergsrevel från Kvarnberget),Göteborg – uppkomst och äldre historia, (femte omarbetade och utökade upplagan) red. Stig Roth & Ralph Scander, utgiven av Göteborgs Historiska Museum och Göteborgs hembygdsförbund 1976, s. 45. som bland andra Tyska kyrkan och Rådhuset vilar på. Eftersom man önskade, att de öst-västligt gående gatorna skulle vara parallella med kanalen, vreds gatunätet några grader motsols. En svensk kyrka måste dock ligga strikt i öst-västlig riktning, varför Domkyrkan idag till synes ligger snett på tomten.Göteborg, Sven Schånberg, utgiven av Riksförbundet för Hembygdsvård, Almqvist & Wiksell Förlag, Göteborg 1981 s. 51–53 I den ursprungliga stadsplanen från 1619 hade Fleming skissat på en hamnkanal kring Kvarnberget, med sin norra mynning vid nuvarande Lilla Bommen och sin utgång i nordväst vid nuvarande Stora Hamnkanalens mynning. Meningen var att hamnen på detta sätt skulle hållas isfri och spolas ren genom Göta älvs genomströmning. Omfattande grävningsarbeten utfördes med start i slutet av 1619, men planerna fick överges då utlöparna från Kvarnberget kom i dagen redan på 4–5 meters djup. Resultatet av grävningarna blev "gropen" eller "pölen", ett cirka 150×90 meter stort område, som sträckte sig från Tyska kyrkan och uppemot Nedre Kvarnbergsgatan – där stadens första begravningsplats var lokaliserad 1624–44. Först i slutet av 1630-talet lades gropen igen, men fortsatte att ställa till problem för husbyggare under många år.Lilienberg (1928), s. 155–226Äldsta planen öfver Göteborgs befästningar, Fortifikationsarkivet, III AAA 2Schånberg (1975), s. 8–9Befästnings- och stadsplan för Göteborg 1924, Fortifikationsarkivet II a. C n:r 9
De mest sanka delarna inom nuvarande vallgraven fanns i ett område, som avgränsades av Gullbergsvass, rakt söderut över Drottningtorget, därefter västerut och fram till Lilla Torget samt norrut mot Gullbergsvass. Träskartad mark var allt från Lilla Otterhällan – nuvarande Kungshöjd – i en rak linje till Gullbergsvass och sydost därom. Den enda marken, som betraktades som fast, var då stråket som förband Lilla- och Stora Otterhällan med Kvarnberget och bergsreveln Lilla Berget.Göteborg – porten mot väster, ett led i stormaktstidens politik, Per Nyström – Stadspalats och lantslott i ett konsolideringsskede; kring 1700-talet, Sten Åke Nilsson, Centrum för byggnadskultur i västra Sverige, Göteborg 1978 s. 28–30
Den holländska metoden – att gräva kanaler parallellt med gatumönstret – syftade i Göteborg till att dränera terrängen, få fyllnadsjord till tomtbildningar och att skapa hamnareal samt kajlängder – lastagier – innanför fästningsgördeln.Studier i Göteborgs byggnadshistoria före 1814: Ett bidrag till svensk stadsbyggnadshistoria, fil lic Arvid Bæckström, Svensk byggnadskultur II, Nordiska museet, Stockholm 1923 s. 16
Den allra första tomten i planlagt område (vid Vallgatans södra sida, väster om Kungsporten), Nr 1 i Första roten i Kvarteret Idogheten bebyggdes 1637."Göteborgs tomtägare 1637-1807." I samband med stadsplaneringen under 1650-talet gjordes omfattande mätningar av Göteborg innanför Vallgraven. Stadens omkrets uppmättes då till 7 000 alnar (cirka 4,1 kilometer), dess längd i öst-/västlig riktning var 1 758 alnar (cirka 1 040 meter) och dess längd i syd-/nordlig riktning var 1 080 alnar (cirka 640 meter).Staden Göteborgs Historia och Beskrifning : Sednare Delen, P[er] A[dolf] Granberg, Elméns och Granbergs tryckeri, Stockholm 1815 s. 195
Förstaden Haga bebyggdes tidigt och fick sin första stadsplan på 1640-talet och bebyggelsen bestod av envånings trähus.
Handelsstaden 1700–1800 miniatyr|vänster|stående|Johan Eberhard Carlberg blev Göteborgs förste stadsingenjör år 1717. miniatyr|Göteborg år 1795. Göteborg var genom Ostindiska kompaniet en blomstrande handelsstad under 1700-talet. Till följd av flera stadsbränder fick trähusbebyggelsen innanför vallgraven byggas upp på nytt, men några stenhus tillkom också. Befolkningen ökade från omkring 6 000 till cirka 12 000 invånare i slutet av århundradet. Under de första årtiondena underhölls försvarsverken, men de kom att förfalla allt mer under århundradet och befästningen kom att spela ut sin roll.
Handeln bedrevs främst omkring Stora Hamnkanalen, medan det på Otterhällan och Kvarnberget fanns kåkbebyggelse. Utefter Fattighusån fanns olika institutioner och längs Mölndalsån och Säveån låg manufakturer. I Masthugget och Haga bodde sjöman och hamnarbetare. Kvarteren i staden var indelade i smala rektangulära tomter, vilka hade kortsida mot gatan. Vissa handelsgårdar gick tvärsigenom kvarteren.
Den civila byggnadsverksamheten leddes av stadsbyggmästaren, men år 1717 inrättades en tjänst som stadsingenjör, som var såväl arkitekt som ingenjör. Stadsingenjörens ansvar omfattade tekniska konstruktioner och uppritning av tomtkartor, men även utformningen av offentliga byggnader, samt granskning av privata byggen. Den förste innehavaren av tjänsten som stadsingenjör var Johan Eberhard Carlberg, som år 1727 efterträddes av brodern Bengt Wilhelm Carlberg. Den senare efterträddes år 1775 av sin son Carl Wilhelm Carlberg. Carlbergarna kom att sätta sin prägel på utformningen av staden när den byggdes upp efter de omfattande stadsbränderna.
Bland offentliga byggnader som uppfördes under 1700-talet fanns Ostindiska huset, Sahlgrenska huset, Sahlgrenska sjukhuset vid Postgatan och garnisonssjukhuset vid Kungsgatan. Domkyrkan och Tyska kyrkan reparerades och byggnader runt Kronhuset byggdes upp igen efter bränderna.
Från trästad till stenstad 1800–1865 miniatyr|Göteborg år 1815. Kartan visar utvidgningen av staden inom vallgraven på det tidigare fästningsområdet. miniatyr|Stora Hamnkanalen och Södra Hamngatan år 1863. Innanför vallgraven infördes förbud mot trähus och bebyggelsen ersattes med stenhus. Rivningen av stadsmuren gav utrymme för ny bebyggelse innanför vallgraven och utanför vallgraven anlades Nya Allén och nya parkområden. Förstäderna Haga och Majorna byggdes ut.