Regierungschef von Mexiko-Stadt ist seit 5. Dezember 2006 Marcelo Ebrard von der Partei der Demokratischen Revolution (PRD). Er gewann die Wahlen am 2. Juli 2006 mit 47,05 Prozent der abgegebenen Stimmen, vor Demetrio Sodi von der Nationalen Aktionspartei (PAN) mit 27,66 Prozent. Ebrard übernahm das Amt von seinem Vorgänger Alejandro Encinas (PRD), der seit Juli 2005 regierte.
Das Stadtoberhaupt wird seit der Änderung der Verfassung im Jahre 1996 von der Bevölkerung frei gewählt. Seit 1. Januar 1929 gibt es einen Regierungschef. Vorher wurde Mexiko-Stadt seit der Schaffung des Bundesdistrikts am 18. November 1824 von einem Gouverneur regiert, zwischen 1837 und 1848, als die Stadt administrativ zum Bundesstaat México gehörte, von einem Präfekten.
Im Jahre 1903 umfasste der Bundesbezirk neben Mexiko-Stadt noch 22 weitere Gemeinden, diese wurden 1928 zu anfänglich zwölf, aktuell 16 Verwaltungsbezirken „Delegaciones“ aufgeteilt. Die Bezirke sind die eigentlichen Verwaltungskörper in Mexiko-Stadt. Sie werden durch gewählte „Jefes Delegacionales“ repräsentiert und geführt. Ihre Einrichtung geht auf eine Verwaltungsreform aus dem Jahre 1982 zurück, deren Ziel es war, durch Dezentralisierung eine effizientere Verwaltung zu erreichen. Die Verwaltungsbezirke integrieren die historischen Gemeindezentren des Distrito Federal.
Die oberste Regierungsgewalt im Bundesbezirk lag bis in die 1990er Jahre in den Händen des „Departamento del Distrito Federal“ (DDF), eines durch die mexikanische Bundesregierung kontrollierten Amtes. Seit 1997 gibt es jedoch einen direkt gewählten „Jefe del Gobierno del Distrito Federal“ (Regierungschef des Bundesdistrikts, umgangssprachlich auch als Bürgermeister von Mexiko-Stadt bezeichnet) und ein „Asamblea Legislativa del Distrito Federal“ (Parlament des Bundesdistrikts). Die Hauptstadt ist damit hinsichtlich den übrigen mexikanischen Bundesstaaten gleichgesetzt.
Der erste frei gewählte Regierungschef von Mexiko-Stadt war Cuauhtémoc Cárdenas von der PRD. Er übernahm das Amt am 5. Dezember 1997 von seinem Vorgänger Óscar Espinosa Villarreal von der Partei der Institutionalisierten Revolution (PRI). Nachfolger Cárdenas wurde am 29. September 1999 Rosario Robles Berlanga (PRD). Die Partei der Demokratischen Revolution regiert seit 1997 die Hauptstadt des Landes. Cárdenas trieb während seiner Regierung die Demokratisierung voran und erzielte Erfolge in der Bekämpfung der Korruption.
Seit 5. Dezember 2000 war Andrés Manuel López Obrador Regierungschef des Bundesdistrikts. Von diesem Posten trat er am 29. Juli 2005 zurück, um im Jahr 2006 für das Amt des Präsidenten von Mexiko zu kandidieren. Die Bürgermeisterwahlen in Mexiko-Stadt gewann er nur sehr knapp. Hohes Ansehen unter den Bürgern verschaffte er sich aber mit umfassenden sozialen Maßnahmen, welche in vielen Bereichen die größte Not lindern sollten und ihn zum beliebtesten Politiker Mexikos machten. Politisch muss er der neuen südamerikanischen Linken zugerechnet werden, zu der auch die Präsidenten Venezuelas und Brasiliens, Hugo Chávez und Luiz Inácio Lula da Silva gehören.
Weniger erfolgreich waren die Politiker in der Bekämpfung der allgemeinen Kriminalität: Eigentumsdelikte wie beispielsweise Überfälle auf Fußgänger, Benutzer öffentlicher Verkehrsmittel und Autofahrer, Diebstahl von Personenkraftwagen, Einbrüche in Wohnungen/Gebäude und Betrugsfälle, sowie Gewaltkriminalität wie beispielsweise Raubüberfälle, Raubmorde, Totschlag, Drogenkriminalität, Entführung, Erpressung, Bedrohung und Vergewaltigung gehören zum Alltag in Mexiko-Stadt. So steht die Hauptstadt in den aufgeführten Straftaten mit Abstand an erster Stelle im Land.