Utrecht is even de nationale hoofdstad geweest. Dat was in de tijd van het Koninkrijk Holland, de vazalstaat die door Napoleon Bonaparte in 1806 werd geschapen. De Franse keizer maakte zijn broer Louis tot koning van het noordelijke buurlandje. De goedwillende Louis deed zijn best om de taal van zijn nieuwe onderdanen te leren en noemde zich hier Lodewijk Napoleon. Hij besloot in 1807 om de residentie van Den Haag naar Utrecht te verplaatsen. De door zijn gezondheid geobsedeerde koning meende dat het Utrechtse water een weldadige uitwerking op hem zou hebben. De nieuwe koning was een groot toneelliefhebber en dat leidde tot een flinke opknapbeurt van de Utrechtse schouwburg.
De verplaatsing van de residentie was een ramp voor de toch zwaar beproefde schatkist. De koning liet panden aan de Wittevrouwenstraat, de Drift en de Rietsteeg opkopen en verbouwen tot een koninklijk paleis. De remonstrantse kerk werd bestemd tot hofkapel. Elders in de stad werden panden gekocht voor het vestigen van ministeries, onder andere het Duitse Huis en Paushuize. Het was allemaal voor niets, want de grillige Lodewijk Napoleon besloot al na een half jaar Utrecht te verruilen voor Amsterdam, met het Stadhuis op de Dam als paleis.
Daar zou hij niet lang van genieten. Zijn broer de keizer was ontevreden, omdat de koning van Holland te veel opkwam voor zijn onderdanen en te weinig voor de Franse belangen. In juli 1810 lijfde Napoleon Holland bij Frankrijk in. Utrecht werd nu een Franse stad, hoofdplaats van het arrondissement Utrecht in het Département du Zuiderzee. De zelfstandigheid was verdwenen, Utrecht was onderdeel van het Franse keizerrijk. Keizer Napoleon bezocht zijn nieuwe territorium in oktober 1811 en deed daarbij ook Utrecht aan. Hij had een vervelende verrassing in petto: de opheffing van de universiteit. Dat zou niet het definitieve einde zijn, omdat aan het Franse bewind na Napoleons nederlaag in november 1813 een einde kwam. Koning Willem I draaide de opheffing van de universiteit terug.