בשנת 1415 היה פרידריך הראשון לשליטה של דוכסות ברנדנבורג. צאצאיו, אשר נודעו כהוהנצולרים, שלטו בברלין עד לשנת 1918 , תחילה כאלקטורים של ברנדנבורג, בהמשך כמלכי פרוסיה ולבסוף כקיסרי גרמניה. תושבי ברלין לא קיבלו בברכה את שינוי מעמדה של עירם מעיר מסחר חופשית לבירתם של רוזנים ומלכים ואף התמרדו נגד בניית ארמונו המלכותי החדש של פרידריך השני. למרות התנגדותם, איבדו הברלינאים רבות מן הפריבילגיות הפוליטיות והכלכליות שלהם. בשנת 1451 היתה ברלין לבירתם הרשמית של שליטי ברנדנבורג וברלין ויתרה על מעמדה כעיר הנזה חופשית.
בשנת 1539 הצטרפה משפחת המלוכה של ברלין לדת הפרוטסטנטית, שנוסדה שנים מעטות קודם לכן בעיר הקרובה וויטנברג, על ידי מרטין לותר. למלחמת הדת שלשלושים השנים בין 1618 עד 1648, בעקבות ייסודה של הדת החדשה, היו תוצאות הרסניות עבור ברלין, אשר איבדה כמחצית מתושביה. פרידריך וילהלם, ה"האלקטור הגדול" ירש את אביו בתפקיד מושל בשנת 1640. הוא הזמין את ההוגנוטים - הפרוטסטנטים מצרפת להתיישב ברנדנבורג. ואכן, אלפי הוגנוטים התיישבו בברלין והשפעתם התרבותית וכלכלית על התפתחות העיר הייתה רבה. במהלך המאה ה-18, גדלה ברלין מאוד בשטחה ובאוכלוסייתה והוקמו בה פרברים חדשים. בעקבות הזמנתו של פרדריך וילהלם היגרו לברלין גם מהגרים רבים נוספים מבוהמיה, פולין,זלצבורג ואף חמישים משפחות יהודיות מאוסטריה .
עם הכתרתו של פרדריך הראשון בשנת 1701 למלך פרוסיה, היתה ברלין לבירתה של ממלכת פרוסיה. בשנת 1710 התאחדו הערים ברלין, קלן, דורותיהןשטדט, פרידריכסוורדר ופרידריכשטדט תחת השם: "הבירה והמגורים המלכותיים של ברלין".
המהפכה התעשייתית הביאה עימה שוב תנופה של פיתוח לעיר ברלין. במאה ה-19 גדלה אוכלוסיית ברלין מאוד, כלכלתה התרחבה והעיר היתה למרכז הכלכלי של גרמניה. נבנו פרברים חדשים וישובים מרוחקים כוודינג, מוהביט ואחרים אוחדו עם ברלין. בשנת 1871 היתה ברלין לבירתה של האימפריה הגרמנית החדשה.
עם סיומה של מלחמת העולם הראשונה ונפילת בית המלוכה, קמה בגרמניה הרפובליקה הויימארית וברלין היתה לבירת הרפובליקה. בשנת 1920 נחקק חוק ברלין הגדולה, אשר איחד ערים וישובים כפריים סביב ברלין, עם העיר הגדולה ואוכלוסיית ברלין הגיעה לשיא של כל הזמנים – כ 4 מיליון תושבים, הרבה יותר מאוכלוסיית ברלין כיום.
עם תפיסת השלטון על ידי הנאצים, בשנת 1933, היתה
ברלין לבירתו של הרייך השלישי. היטלר וחבר מרעיו הנפשעים, השתמשו באולימפיאדה, אשר התקיימה בברלין בשנת 1936 כבמת תעמולה ענקית. בנוסף, תכננו הנאצים לבנות את ברלין מחדש כבירת העולם... בשנת 1933 חיו בברלין במאה ושישים אלף יהודים. לאחר הפרעות של ליל הבדולח בתשיעי לנובמבר 1938, נכלאו אלפים מיהודי העיר במחנה הריכוז זקסנהאוזן, שבפרבר אורניינבורג, צפונית לברלין. אחרוני היהודים, אשר נותרו גלויים בברלין במהלך המלחמה, הובלו בתחילת 1943 בקרונות בקר, מתחנת הרכבת גרונוולד, לגטאות בפולין ומשם למחנות המוות אושוויץ וטרבלינקה. במהלך המלחמה חרב רובה הגדול של ברלין בהפצצות של בעלות הברית ובעקבות הלחימה ברחובות, מול הצבא האדום. לאחר כיבוש העיר בידי הצבא האדום בשנת 1945 וכניעת גרמניה, חולקה ברלין לארבעה אזורים, בדומה לאזורי הכיבוש שלפיהם חולקה גרמניה. החלקים של בעלות הברית המערביות (ארצות הברית, בריטניה וצרפת) היו למערב ברלין, בעוד שהחלק בו שלטו הרוסים, יצר את ברלין המזרחית שהייתה לבירת הרפובליקה הדמוקרטית של גרמניה ( DDR) , המוכרת לנו השם גרמניה המזרחית ואשר היתה גרורה סובייטית לכל דבר ועניין.
מערב ברלין נותרה מנותקת משאר חלקי גרמניה המערבית, שהיו לרפובליקה הפדראלית של גרמניה, ושיחקה תפקיד משמעותי במלחמה הקרה בין שני הגושים. במשך 11 חודש מ 1948 ועד 1949 הטילה ברית המועצות, ששלטה על האזור סביב ברלין, סגר כלכלי על ברלין המערבית. בעלות הברית ובעיקר הצבא האמריקאי עקפו סגר זה באמצעות רכבת אווירית שסיפקה לעיר הנצורה מזון ופשוטו כמשמעו – החזיקה את העיר, על מעל שני מיליון תושביה, בחיים.
עקב היות העיר ברלין שטח כבוש ולא שייך לגרמניה, הכריזה הרפובליקה הפדראלית של גרמניה על העיר בון כבירתה הזמנית. מסיבה זו, זכו תושבי מערב ברלין להקלות במס והטבות שונות וכן היו פטורים מחובת השרות הצבאי, ברלין המזרחית, שכללה את רוב המרכז ההיסטורי, הייתה לבירת הרפובליקה הדמוקרטית של גרמניה – היא כאמור גרמניה המזרחית.
הסכסוך המתמשך בין הגושים וכן בריחה בלתי פוסקת של תושבים ממזרח גרמניה למערבה (הדבר היה אפשרי רק בברלין, שם לא היה גבול של ממש), הוביל להקמתה של חומת ברלין ב־13 באוגוסט 1961.
שני חלקיה של ברלין נפרדו לחלוטין. תושבי ברלין המערבית או מערב גרמניה, יכלו לעבור למזרח ברלין רק דרך נקודות ביקורת שבדקו את העוברים בקפדנות יתירה. עבור תושבי ברלין המזרחית, כמו גם שאר תושבי גרמניה המזרחית, המעבר למערב ברלין ולמערב גרמניה לא נתאפשר עוד. חומת ברלין נפלה בליל ה 9 בנובמבר 1989, אירוע שסימל את סיומה של המלחמה הקרה. ב 3 לאוקטובר 1990 אוחדו שתי המדינות הגרמניות וברלין שבה להיות בירת הרפובליקה הפדראלית של גרמניה.
