Frente a la Bāb Amir, una de las puertas de la muralla oeste, se dispuso en esta época un cementerio o maqbara y en los aledaños se fueron asentando espacios domésticos. En torno al año 785 se inició la reforma del viejo alcázar para dar cabida a la nueva administración del Estado. También en estos años se fundaron la Ceca, la Alcaicería y la Casa de Correos. Uno de los primeros arrabales fue el de Saqunda, constituido en la margen izquierda del Guadalquivir a mediados del siglo VIII, aunque poco tiempo después un motín provocó su destrucción con la prohibición de volver a edificar sobre el lugar.

Las transformaciones en el recinto amurallado se siguieron sucediendo en el siglo IX cuando el emir Abd Al-Raḥmān II emprendió la reparación del malecón o Al-Rasif concretamente durante el año 827 para prevenir las crecidas del río Guadalquivir, así como la ampliación de la mezquita aljama hacia el sur y la creación de la Dār Al Tirāz o la casa real de manufacturas y tejidos. La islamización de las áreas suburbanas durante el emirato no se hizo esperar y en el extrarradio más septentrional se erigieron algunas almunias. 

Sucesivas campañas de excavación han permitido contemplar el urbanismo en esta primera etapa islámica de Córdoba. Al este de la medina se expandieron los barrios de Furn Burríl, Al-Bury o Sabular. Este último fue uno de los más destacados en el siglo IX, flanqueado por necrópolis romanas, tardo-antiguas y mozárabes. En la zona del Patriarca se han identificado varias estructuras como la residencia favorita de Abd Al-Rahmán I, Al-Rusafa, mandada construir por el propio emir en el tercer cuarto del siglo VIII sobre la base de una gran propiedad comprada a un jefe bereber del ejército de Tariq. Fue llamada Al-Rusafa en recuerdo a la finca de su abuelo, el califa Hisham en Resafa (Siria).

Esta almunia estaba perfectamente comunicada con las puertas de acceso a la medina -como la Bab Al-Yahud- por medio de caminos de origen romano, en torno a los cuales surgió el denominado arrabal de Al-Rusafa. Este arrabal ha sido constatado arqueológicamente en diferentes puntos de la ciudad actual y estaba conformado por viviendas, zonas de producción alfarera y un cementerio. Por su parte, en el suburbio occidental, conocido como al-Yanib al-Garbi, se han documentado también grandes áreas cementeriales y residenciales pertenecientes a una primera ocupación emiral.

La mayoría de las almunias pudieron haber sido residencias de recreo auspiciadas por personajes destacados de la corte omeya. El conocimiento de estos arrabales emirales resulta fundamental para comprender las tramas urbanas desarrolladas a lo largo del califato cordobés y es que, pese a que estas primeras ocupaciones se localizaron en áreas determinadas, muchas de ellas se convirtieron en auténticos centros aglutinadores en época califal.

Durante el posterior califato de Córdoba (años 929-1023), con el auto-proclamado califa Abd Al-Rahmán III, se convirtió en la ciudad más habitada, culta y opulenta de Europa y en un centro líder mundial de la educación. La medina en estos momentos albergaba las sedes del poder político, civil y religioso del Estado, al tiempo que conformaba un nudo de intercambios y comunicaciones de primer orden y reflejaba una prosperidad que atrajo a muchos nuevos residentes. Durante su mandato, la actividad dentro de la medina no cesó y se efectuaron mejoras en la muralla meridional.

Como consecuencia, la ciudad vivió una gran mutación, generándose a su alrededor un paisaje suburbano sin parangón en todo el Mediterráneo occidental. Florecieron las letras y las ciencias, gestándose las bases del renacimiento europeo y abundaban en la ciudad las mezquitas, las bibliotecas, los baños públicos y los zocos, además de contar con multitud de fuentes, iluminación pública y alcantarillado durante la época de mayor esplendor y asentamiento califal. Se llevaron a cabo también obras de diversa índole en el alcázar y en el cierre norte del conjunto, incluyendo unos baños cercanos para el uso del califa, preservados hoy en el Campo Santo de los Mártires. 

Según la documentación hallada, la ciudad de Córdoba contaba con una famosa universidad o Madraza y una biblioteca pública que contenía unos 400 mil volúmenes. Había en la ciudad veintisiete escuelas gratuitas para enseñar a los niños de familias menos pudientes y el nivel de alfabetización, tanto de los niños como de las niñas, era muy alto. Los jóvenes que pertenecían a la nobleza de los reinos cristianos castellanos en el norte de la península recibían parte de su educación en la corte omeya y las mujeres ricas francesas encargaban en Córdoba sus trajes y atuendos más elegantes, por citar dos curiosidades.

El califato omeya fue la época en la que Córdoba, como capital, alcanzó sin duda su mayor apogeo, llegando a contar entre 250.000 y 450.000 habitantes, siendo en el siglo X una de las ciudades más grandes del mundo. En Europa tan sólo era superada por Constantinopla, formándose la capital omeya como nodo cultural, político y económico de la época califal cuyos territorios al norte peninsular incluían Coímbra, Toledo, Zaragoza o Lérida. 

A mediados del citado siglo X, no había en Europa occidental una ciudad similar en cuanto a superficie edificada ya que por aquel entonces ninguna superaba las 30.000 personas. La ciudad omeya estaba adornada con jardines, cascadas y lagos artificiales y, mediante un acueducto, se suministraba agua dulce en abundancia a las fuentes y los baños públicos que estaban levantados por doquier y que, según un cronista musulmán, había unos setecientos repartidos por Córdoba. Y remontándose a época romana, Córdoba contaba también con una importante tradición orfebre. 

A través de diversas fuentes se conocen varios zocos o mercados en Córdoba, agrupados según oficios como el de los silleros, los perfumistas, los carpinteros o los pañeros. El mayor y el más importante fue el Zoco Grande, ubicado en este siglo X al oeste del alcázar y que englobaba un gran número de tiendas dedicadas a alimentos, tejidos y manufacturas de lujo. La capital era famosa asimismo por sus curtidos y por todo tipo de artesanías en cuero. 

En Córdoba se realizaban monturas de caballo a cuadros, biombos o pequeños muebles, siendo quizá el producto más típico el cordobán. Destacaron también en los zocos los guadamecíes, traídos por los bereberes en el siglo VIII y cuyas producciones en la ciudad cordobesa gozaron de fama europea por lo menos desde el siglo XI. Actualmente quedan pocos artesanos que se dediquen a ello, al igual que ocurre con el resto de los productos artesanales que la hicieron célebre. 

Por toda la ciudad podían verse suntuosos palacios, uno de los cuales, Al-Zahra, en la medina homónima y a las afueras de Córdoba, requirió 25 años y el duro trabajo de unos 10.000 hombres para completarse, testificando aún hoy sus ruinas su anterior grandeza. Entre los años 936 y 940, esta nueva ciudad califal fue la sede de la administración y residencia oficial del califa, siendo la impulsora definitiva de la gran expansión urbanística. Según venía siendo tradición en el Oriente islámico, una de las prerrogativas del nuevo califa era la fundación de una ciudad y en este caso se escogió un lugar estratégico al pie de Sierra Morena y al oeste de la Madinat Qurtuba

Los restos materiales indican que la mayoría de los barrios, palacios y almunias construidas durante época califal fueron fruto de planes urbanísticos previos. Puede que el propio Estado estuviera implicado en ellos inicialmente, pero es difícil determinar quienes fueron sus auténticos constructores y el papel que pudieron jugar otra serie de promotores. Entre la ciudad palatina de Al-Zahra y Qurtuba fueron creciendo los arrabales, en cuyo despliegue tuvieron mucho que ver los caminos pre-existentes y los creados para comunicar ambos conjuntos urbanos, dotando a estos espacios de equipamientos comunitarios e instalaciones estatales.

Y es que a finales del siglo X, el nieto de Abd Al-Rahmán III, el también califa omeya Hisham II, era todavía un niño por lo que las riendas del poder las tomó su hayib o primer ministro, Almanzor, quien mantuvo en jaque a los reinos cristianos del norte llegando a entrar en ciudades como León, Pamplona, Barcelona o Santiago de Compostela. Almanzor había ordenado levantar su propia ciudad califal, pero fallece en el año 1002 y, aunque Córdoba mantenía la riqueza económica y el esplendor cultural y artístico, comenzaron a surgir problemas sucesorios hasta que todo desembocó en una fitna en la que el califato termina dividiéndose en pequeños reinos de taifas.

La muerte de Almanzor desató en Córdoba una disputa abierta por el poder, que dio pie en los primeros años al saqueo y pillaje de la medina de Córdoba, así como de Madinat Al-Zahira y Madinat Al-Zahra.  El Zoco Grande también desapareció en el año 1010 tras ser saqueado e incendiado. Del mismo modo, las tropas bereberes arrasaron los suburbios occidentales quedando tan sólo cierta ocupación en los suburbios orientales, aunque con su población menguada. La antigua joya de la corona quedó relegada entonces y en pocos años a ciudad de importancia secundaria en el contexto peninsular, musulmán y continental. 

Podría decirse que durante la época de los reinos de taifas (años 1023-1091), la ostentación del saber, la emulación de modelos califales y sus referentes orientales o la competencia artística y cultural entre los diferentes reinos compensaban la falta de estabilidad política de unos poderes que pagaban parias al rey castellano Alfonso VI a cambio de mantener la paz en las fronteras. Córdoba se vio envuelta en continuas transformaciones de carácter político y social durante esta etapa islámica. 

La historia de la medina durante los primeros cuarenta años del gobierno de los Banu Yahwar contrastó rápidamente con el esplendor conocido, aunque también apareció un incipiente resurgir urbano. El territorio controlado por esta taifa se vio muy menguado por las aspiraciones expansionistas de otros reinos vecinos y, de este modo en el año 1070, Córdoba pasó a pertenecer al reinado abbadí de Al-Mu'tamid, con capital taifa en Sevilla, manteniéndose así durante otras dos décadas con un breve paréntesis bajo el dominio de la taifa toledana de los Banu Di Al-Nun. 

Se tiene constancia en época del imperio almorávide (años 1091-1157) de la ampliación y refuerzo del recinto amurallado de la Axerquía en el año 1125. También es sabido que en el 1121 la población cordobesa se sublevó contra el gobernador almorávide y el propio emir Ali Ibn Yusuf tuvo que acudir a Córdoba para revertir la situación de rebeldía. La ciudad seguía teniendo importancia en Al-Ándalus pero apenas hay grandes cambios en la arqueología, aunque en el ámbito oficial sí se pueden distinguir importantes actuaciones como se observa en la reforma de los baños del alcázar.

Los últimos años almorávides se vieron alterados por las conocidas como segundas taifas, durante las cuales la población cordobesa se movió entre varios bandos opuestos hasta llegar a caer temporalmente en manos del rey castellano Alfonso VII en el año 1146, quien la mantuvo bajo vasallaje hasta la conquista de los almohades en el 1148. El primer califa almohade Abd Al-Mumin, con su capital en Marrakech, nombró a Córdoba como capital de Al-Ándalus pero apenas unos meses después su hijo y sucesor, Abu Yaqub Yusuf, regresó la corte a Sevilla nombrando a ésta como capital del imperio almohade. 

Aún así, el alcázar cordobés presenta notables reformas interiores almohades, como las que se pueden detectar a partir de las decoraciones de yeserías y ataurique recuperadas durante las excavaciones en los Baños del Campo Santo de los Mártires o en el llamado Patio de Mujeres del Alcázar y que muestran una potente remodelación de su desarrollo interno en época almohade. También se levanta un palacio extramuros, el Qasr Abi Yahyá, que las fuentes comentan que estaba situado sobre el Guadalquivir y sostenido por una estructura de arcos pero, aunque existen algunas hipótesis sobre su ubicación exacta, hasta hoy no existe constatación arqueológica.

Durante la etapa almohade en Córdoba, la zona comercial se situó al este de la mezquita aljama, donde pocos años después de la conquista castellana está atestiguada la existencia de una Alcaicería o zoco de productos de lujo (sedas, joyas, etc) en un sector urbano que, tras la conquista cristiana, conservará en sus calles y plazas el nombre de gremios o actividades comerciales en gran medida mantenidos hasta el siglo XIX. Se distribuían también distintas alhóndigas, posadas o fondas en las que descansaban y comerciaban los mercaderes.

Un siglo más tarde, en el año 1236, las tropas dirigidas por el rey castellano Fernando III tomaron la ciudad de Córdoba y se apoderaron de su alcázar, entonces ubicado en el actual Palacio Episcopal, repartiendo el rey los terrenos para sí mismo, el obispo, algunos nobles y la Orden de Calatrava, quedando gran parte del alcázar sepultado. Dos años más tarde comenzaría como tal la dinastía nazarí en el reino de Granada y, en Córdoba, tras la conquista cristiana, se mantuvieron y restauraron las murallas. En la última mitad del siglo XIV se añadieron los tres últimos recintos amurallados de la ciudad: la Judería, la Huerta del alcázar y el alcázar Viejo. 

El día a día cordobés seguía teniendo gran relación con el agua, elemento omnipresente. A lo largo del cauce del Guadalquivir se encuentran los molinos como edificios originales musulmanes que aprovechaban la fuerza de la corriente para moler la harina tales como el molino de la Albolafia (aspecto actual del siglo IX, cuando proveía de aguas a las huertas del alcázar), el molino de la Alegría, el molino de Martos, el de Enmedio, el molino de Salmoral, de San Antonio o el molino de Téllez por citar varios ejemplos. 

La ciudad mantuvo en uso su mezquita aljama y cerca de la misma sigue emplazada la Judería, formada por multitud de calles irregulares, tales como la Calleja de las Flores y la Calleja del Pañuelo, en las que puede aún visitarse la sinagoga y la casa de Sefarad. Existieron mezquitas secundarias que nos llegan transformadas en templos cristianos como la iglesia de San Lorenzo o San Juan de los Caballeros. En el extremo suroeste del casco antiguo de la ciudad se encuentran aún los jardines del alcázar omeya y, adyacente al mismo, las caballerizas como lugar de crianza del caballo andaluz.