1963년 1월 부산시가 직할시로 승격된 후 총 5개(부산, 대구, 인천, 광주, 대전)의 직할시가 설치되었다가 1994년 12월 20일 광역시로 개편되었다. 1997년 울산시가 광역시로 승격되면서 현재 총 6개의 광역시가 설치되었다.
광역시는 특별시 및 도와 함께 광역지방자치단체의 지위를 가지며, 관할구역 안에 기초자치단체인 군 또는 자치구를 두고 있다. 광역시는 지방자치단체와 마찬가지로 광역시 의회 및 집행기관의 기관 대립적 형태를 취하고 있다.
광역시가 수행하는 사무는 특별시 및 도 등 다른 광역자치단체가 수행하는 업무와 동일하다. 첫째, 행정처리 결과가 2개 이상의 시·군 및 자치구에 미치는 광역적 사무, 둘째 시·도 단위로 동일한 기준에 따라 처리되어야 할 성질의 사무, 셋째 지역적 특성을 살리면서 시·도 단위로 통일성을 유지할 필요가 있는 사무, 넷째 국가와 시·군 및 자치구 간의 연락·조정 등의 사무, 다섯째 시·군 및 자치구가 독자적으로 처리하기에는 부적당한 사무, 여섯째 2개 이상의 시·군 및 자치구가 공동으로 설치하는 것이 적당하다고 인정되는 규모의 시설 설치 및 관리에 관한 사무 등이다.
이 외에 기초자치단체를 포함하여 모든 지방자치단체가 기본적으로 수행하는 사무인 지방자치단체의 구역, 조직 및 행정관리에 관한 사무를 수행하고 있다. 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
관할구역 안 행정구역의 명칭·위치 및 구역의 조정, 조례·규칙의 제정·개폐 및 그 운영·관리, 휘하 행정기관의 조직관리, 휘하 행정기관 및 단체의 지도·감독, 소속 공무원의 인사·후생복지 및 교육, 지방세와 지방세외수입의 부과 및 징수, 예산의 편성·집행 및 회계감사와 재산관리, 행정장비관리·행정전산화 및 행정관리개선, 공유재산관리, 호적 및 주민등록관리, 지방자치단체가 필요로 하는 각종 조사 및 통계의 작성 등이다.