国家区域中心城市是中华人民共和国住房和城乡建设部编制的《
全国城镇体系规划》中提出的处于
城镇体系第二层次的城市，是
中国地理大区的中心城市。
2005年，
中国城市规划设计研究院（简称“中规院”）受
建设部（现住建部）委托编制《
全国城镇体系规划》。在编制过程中，中规院首次提出了“
国家中心城市”、“区域中心城市”等概念。中规院曾于2005年和2010年先后编制过两个版本的《全国城镇体系规划》，但两个版本均未得到国务院的批复。
在由住建部与中规院编写并出版的《全国
城镇体系规划（2006-2020年）》中，按照城市在国家和区域中的地位与作用，分为国家
中心城市、区域中心城市、地区中心城市和县域中心城市四个层次。其中，国家中心城市和区域中心城市是国家城镇体系的骨干。
2010年2月的《全国城镇体系规划（2010-2020年）》将国家区域中心城市的概念范围调整为
中国地理大区的区域中心，而非省级区域的区域中心，并明确提出建设
沈阳、
南京、
武汉、
深圳、
成都、
西安六个区域中心城市。
《
中华人民共和国城乡规划法》规定：“直辖市的
城市总体规划由
直辖市人民政府报国务院审批。省、自治区人民政府所在地的城市以及国务院确定的城市的
总体规划，由省、自治区人民政府审查同意后，报国务院审批。”