El Ayuntamiento de Barcelona se escoge por sufragio universal en elecciones celebradas cada cuatro años. Se compone de 41 miembros, los cuales eligen al alcalde de la ciudad.
La administración municipal se estructura en dos niveles, ya que el ayuntamiento dividió la ciudad administrativamente en diez distritos. Existe un nivel de competencias municipales generales, dirigido directamente por el alcalde de Barcelona y su equipo de gobierno, y que se ocupa de las cuestiones más importantes y que se aplican a toda la ciudad.
El otro nivel de competencias, son las delegadas a los Distritos. Así, cada Distrito tiene su propio centro político y administrativo, que funciona como un ente político con competencias propias, que ayudan a descentralizar la política de la ciudad y a que los ciudadanos sientan la administración más cercana. Cada distrito, como un pequeño ayuntamiento territorial, tiene su propia sala de plenos donde se debaten las cuestiones políticas, y su propio equipo de gobierno, con un gerente (concejal) al frente. La gerencia del distrito se forma en función del número de votos que cada partido recibe, en cada distrito, en las elecciones municipales de Barcelona. Así, sucede que, aunque el gobierno de la ciudad recaiga en un determinado partido, uno o varios distritos puedan ser gobernados por otra formación política.
Transparencia
El Ayuntamiento de Barcelona obtuvo la máxima nota (100%) en transparencia en el informe de la ONG Transparencia Internacional realizado en 2014. En las seis áreas analizadas: información sobre la corporación municipal; relaciones con los ciudadanos y la sociedad; transparencia económico-financiera; contrataciones de servicios; materias de urbanismo y obras públicas; está situado en el primer puesto del ranking empatado con otros ayuntamientos.
Alcaldía
Desde la restauración de la democracia en España, en todas las elecciones municipales anteriores a las de 2011, el partido político más votado en Barcelona había sido el Partido Socialista de Cataluña, pero tras las elecciones municipales del 22 de mayo de 2011 el partido más votado y con mayor representación fue Convergència i Unió, con Xavier Trias a la cabeza. En las elecciones municipales de 2015 CiU fue derrotada por la candidatura Barcelona en Comú, que logró los apoyos de ERC, el PSC y la CUP.
Lista de alcaldes desde las elecciones democráticas de 1979
| Alcalde | Inicio del mandato | Fin del mandato | Partido | |
| Narcís Serra | 1979 | 1982 | PSC | |
| Pasqual Maragall | 1982 | 1997 | PSC | |
| Joan Clos | 1997 | 2006 | PSC | |
| Jordi Hereu | 2006 | 2011 | PSC | |
| Xavier Trias | 2011 | 2015 | CiU | |
| Ada Colau | 2015 | – | BeC | |
| Mandato | Partidos implicados | Concejales |
| 1979-1983 | PSC-PSUC-CiU-ERC/FNC |
34/43
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| 1983-1987 | PSC-PSUC |
24/43
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| 1987-1991 | PSC-ICV |
23/43
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| 1991-1995 | PSC-ICV |
23/43
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| 1995-1999 | PSC-ICV-ERC |
21/41
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| 1999-2003 | PSC-ICV-ERC |
25/41
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| 2003-2007 | PSC-ICV-ERC |
25/41
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| 2007-2011 | PSC-ICV |
18/41
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| 2011-2015 | CiU-PP |
21/41
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| 2015-2019 | BComú-PSC |
15/41
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| 2019-2023 | BComú-PSC |
18/41
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Fuente: Wikipedia