Город Нижний Тагил является административным центром городского округа "город Нижний Тагил", Горнозаводского управленческого округа области и Горноуральского городского округа, но в состав этого округа не входит.
 
Гербы и эмблемы имеют также входящие в состав городского округа "город Нижний Тагил" административно и расположенные в нём территориально следующие муниципальные образования, населённые пункты и др.: п. Уралец.
 
Датировки и события приведены по сомнительной хронологии Скалигера-Петавиуса. Город Нижний Тагил расположен на восточном склоне Среднего Урала, на реке Тагил (приток Туры; бассейн Оби) и по берегам Нижнетагильского пруда. Нижний Тагил - второй (после Екатеринбурга) по численности населения и промышленному значению город Свердловской области. В конце XVI века Ермак Тимофеевич устроил стоянку для своих войск в окрестностях города, преодолев тем самым Европейско-Азиатский водораздел. Возник в 1721 году в связи с началом разработки месторождения магнитного железняка на горе Высокая (ранее назвалась Магнитная) и строительством Н. и А. Демидовыми чугуноплавильного и железоделательного завода (пущен в 1725 году). Датой основания считается 1722 году, когда начал работать Выйский медеплавильный завод (впоследствии слился с Нижнетагильским). В это время мировую известность получает тагильский металл, отмеченный штемпелем «Старый соболь». Тагильский металл использовался при возведении статуи Свободы в Нью-Йорке (как известно, статую Свободы Соединенным Штатам подарила Франция, поэтому изначально тагильское железо было продано французскому покупателю, который же, в свою очередь, купленный металл отправил на выплавку статуи). В Нижнем Тагиле построены первые в России паровоз и велосипед (согласно легенде, это велосипед Артамонова). Впервые в мире на заводах использовалось электричество. В настоящее время в городе находится единственный в мире завод-музей. Название по расположению на реке Тагил (правый приток Туры); определение нижний указывает на наличие выше по течению реки Тагил другого завода. Происхождение гидронима Тагил окончательно не установлена, но из ряда возможных наиболее предпочтительной считают из древнетюрскской тагылы "горная местность". В 1807 году 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. В 1814 году близ Нижнего Тагила было открыто месторождение медной руды (Медноруднянское, в то время - богатейшее в России), на котором с 1835 года обнаружены залежи малахита, что дало начало развитию промышленности по обработке камня. С середины XVIII века существует промысел по изготовлению лакированных металлических подносов с цветной росписью букетами, травами, гирляндами. В начале XIX века посёлок Нижнетагильский Завод стал центром Нижнетагильского горнозаводского округа, пренадлежавшего Демидовым. На его территории позднее были обнаружены также месторождения золота, платины, драгоценных и поделочных камней. В 1894 году в шахтах Нижнего Тагила работало более 1300 рабочих, на заводе около 3500. Статус города Нижний Тагил получил 20 августа 1919 постановлением Екатеринбургского военно-революционного комитета. С 1931 года Нижний Тагил - город областного подчинения, которому была передана также территория упраздненного Нижне-Тагильского района. 1 февраля 1963 года образован Нижнетагильский сельский район с центром в городе Нижний Тагил (в состав района не входил). 13 января 1965 года при переименовании Нижнетагильского района в своих нынешних границах образован Пригородный район (административно-территориальная единица) с центром в городе Нижний Тагил. 17 декабря 1995 года состоялся местный референдум, по итогам которого на территории административно-территориального образования «Пригородный район» было создано муниципальное образование «Пригородный район» с входящими в его состав муниципальными образованиями (поселениями). Административным центром остался город Нижний Тагил, но в состав района не входивший. С 1 января 2006 года муниципальное образование «Пригородный район» со всеми входящими в него муниципальными образованиями (поселениями) преобразовано в муниципальное образование «Горноуральский городской округ» (без города Нижний Тагил, который образует собственное муниципальное образование "городской округ «город Нижний Тагил»"), при этом в состав городского округа «город Нижний Тагил» было передано 22 населённых пункта. Административно-территориальное образование «Пригородный район» при этом продолжает существовать. В Нижнем Тагиле в начале июля проводятся - каждая раз в два года, поочередно, - международная выставка вооружений, боеприпасов и военной техники («Russian Expo Arms») и международная выставка «Оборона и защита» («Russian Defense Expo»). В городе выпускается танк «Т-90» («Уралвагонзавод»).