In der Kolonialzeit war Bogotá die Hauptstadt Neugranadas. Mit Cartagena de Indias war sie die wichtigste Stadt im Territorium des heutigen Kolumbiens. 1803 besuchte Alexander von Humboldt den Biologen José Celestino Mutis in Bogotá.
Unter anderem durch den Einfluss der in der Stadt lebenden einflussreichen Kreolen, entstand dort die kolumbianische Unabhängigkeitsbewegung, die am 20. Juli 1810 die erste Abspaltung von Spanien erreichte. Die Spanier konnten die Territorien wieder erobern; erst 1819 wurde Kolumbien endgültig unabhängig.
Im gleichen Jahr wurde Bogotá die Hauptstadt Großkolumbiens, das sich 1830 in die heutigen Länder Ecuador, Kolumbien (mit der Hauptstadt Bogotá) und Venezuela aufteilte. Die Stadt wurde in den nächsten Jahrzehnten von mehreren Bürgerkriegen heimgesucht. Der einflussreichste Krieg dieser Zeit war der Guerra de los Mil Dias (Krieg der tausend Tage, 1899–1902) zwischen den konservativen und liberalen Parteien.