Расположен в 25 км от географической границы Европы и Азии, в долине реки Тагил, от которой и получил свое название.
В 1807 г. создан Нижнетагильский горный округ в составе Нижнетагильского, Выйского, Нижне-и Верхне-Салдинских, Черноисточинского, Висимо-Шайтанского, Висимо-Уткинского, Верхне- и Нижне-Лайского заводов, принадлежавших наследникам Н.А. Демидова.
20 августа 1919 г. решением Екатеринбургского Временного Революционного Комитета поселок Нижнетагильского завода преобразован в город Нижний Тагил.
В 1921–1924 гг. Нижний Тагил становится уездным центром.
В 1924–1930 гг. Нижний Тагил - центр округа.
С 1931 г. Нижний Тагил – город областного подчинения.
В 1938 г. из состава Тагильского района выделен и образован Висимский район с центром в р. п. Висим, а также вновь образован Петрокаменский район.
27 ноября 1995 г. решением Нижнетагильской городской Думы № 66 принят Устав города. В 2006 г. утверждены флаг и герб Нижнего Тагила.
С 2008 г. в состав Нижнего Тагила включены 23 сельских населенных пункта. Территория города увеличилась с 298 до 4105,8 квадратных километров.
Население на 1 января 2023 года – 336 919 жителей.
Город разделен на три административных района – Ленинский, Дзержинский и Тагилстроевский.
Центр Горнозаводского управленческого округа.
Нижний Тагил – город-орденоносец. 1 февраля 1971 г. он награжден орденом Трудового Красного Знамени «за успехи, достигнутые трудящимися города в выполнении заданий пятилетнего плана по развитию промышленного производства, особенно отраслей черной металлургии и машиностроения».