Работы по составлению первого генерального плана города Воронежа начались задолго до пожара, случившегося 10 августа 1773 года и уничтожившего значительную часть города. Спустя три месяца был составлен чертёж, на котором в основу проектных предложений был положен принцип «трезубца»: центр, луч был запроектирован заново, а крайние совпадали с направлениями старых радиальных улиц, выходивших к архиерейскому подворью, разместившемуся на месте старой крепости. Предположительно автором этого проекта был Н.Н. Невский. Заложенные в нём идеи нашли свое завершение в составленном в 1774 году и тогда же утвержденном Екатериной II генеральный план города Воронежа. Его автор, Н.Е. Старов, сохранил трёхлучевую схему планировки центра и закрепил укрупненную, геометрически правильную сетку улиц. Вместе с тем он разработал детальную планировку и застройку города за старым земляным валом и предложил возвести новый, в районе современной улицы Красноармейской (бывшая Валовая) и улицы Кольцовской. На этом плане впервые появилась Большая Дворянская улица (ныне проспект Революции). По новому проекту Воронеж получил значительное развитие к западу от реки Воронеж и приобрёл определённые валом чёткие границы, за пределы которых предполагалось вывести мясные и рыбные торговые ряды, салотопенные и кожевенные заводы, скотобойни. Намеченная И.Е. Старовым планировка была реализована почти полностью. На её основе позднее развивалась вся архитектурно-планировочная система застройки города.

Очередной генеральный план в 1931-1932 годах разрабатывали архитектор А.Я. Попов-Шаман и инженер А.М. Королевцев, однако до стадии утверждения он не был доведён. В проекте «Большой Воронеж» новое строительство предложено было вести преимущественно на левом берегу, а в нагорной части города - на окраинных территориях, в северо-западном направлении, до завода имени Коминтерна. Основная высота новых жилых домов закладывалась в четыре этажа. Крупные промышленные предприятия планировалось возводить преимущественно на левом берегу. В 1935 году составленные архитекторами А.В. Мироновым и А.М. Королевцевым предложения были приняты экспертным Советом Всероссийского совета народного хозяйства РСФСР как основа для разработки генерального плана «Большой Воронеж». Его проект создавался специалистами «Облпроекта» (под общим руководством инженера П.Н. Косцова). В 1939 году проект был утверждён на заседании Совета Народных Комиссаров РСФСР. Новое строительство в нагорной части города Воронежа должно было распространиться до Песчаного лога на юго-западе и вдоль Задонского шоссе до современной улицы Хользунова. Предусматривалось создание городка высших учебных заведений и развитие больничного городка на территории между Задонским шоссе и дорогой, идущей в район Воронежского сельскохозяйственного института. В левобережье намечалось создание двух крупных промышленных зон, а между ними - жилого района. Проектом предусматривалось создание водохранилища, для чего ниже Вогрэсовского моста намечено было строительство комплекса сооружений по регулированию стока воды. Основной композиционной осью архитектурно-планировочной системы города должно было стать большое водное зеркало. Реализации этих предложений помешала война.

19.04.1943 года Совет Народных Комиссаров СССР и РСФСР приняли специальное Постановление о первоочередных мероприятиях по восстановлению города Воронежа. Работы возглавил академик архитектуры Л.В. Руднев. Вместе с ним работали московский архитектор И.В. Ткаченко, П.П. Штеллер, В.В. Лебедев, Г.А. Тиме, инженер Л.А. Волков, B.C. Семёнов и другие. В работе участвовал и Воронежский «Облпроект» во главе с архитектором А.В. Мироновым. Постановление Комитета по делам архитектуры при Совете Народных Комиссаров РСФСР от 03.03.1945 генеральная схема планировки города была утверждена, и Л.В. Руднев начал разработку генерального плана города Воронежа и проекта детальной планировки и застройки его центра.

Первый послевоенный генеральный план был утверждён 19.11.1946 года Советом министров РСФСР. 06 марта 1947 года исполнительный комитет городского Совета одобрил «Основные положения по застройке центра города Воронежа». Проект сохранял исторический «трезубец» главных улиц города Воронежа как основной композиционный костяк, однако существенно изменял внутренние распределение территорий в пределах планировочного пятна города. Предусматривался рост городских территорий в западном направлении до реки Дон. В предложенной планировочной структуре города Воронежа, рассчитанной на 300 000 человек, два самостоятельных городских массива, расположенных на разных берегах реки Воронеж, объединялись в единый градостроительный организм. Роль главной композиционной оси по-прежнему отводилась водному зеркалу реки Воронеж. Планировочная структура правобережной части города базировалась на выделении двух диаметров. Меридиональный диаметр проходил по проспекту Революции на север, к лесопарковой зоне, и на юг по улице Кирова, в район новой застройки. Широтный диаметр, начиная от места основания города-крепости, проходил по улице Плехановской на запад, к Дону. Этому направлению отводилась роль парадного въезда в город со стороны Москвы. Организация центра получала ясное структурное построение в виде системы площадей и архитектурных ансамблей. Новые подходы к формированию объёмно-пространственной композиции панорамы правобережья предполагали сооружение зданий как бы на трёх террасах, лежащих друг над другом. В левобережной части города была запроектирована прямоугольная сетка улиц с главной магистралью, проложенной вдоль реки. Быстрые темпы реализации генерального плана скоро исчерпали его возможности.

Было решено разработать более перспективный генеральный план города Воронежа. Он был создан в 1950-1952 годах в тресте «Облпроект» под руководством архитектора Н.В. Троицкого и инженера B.C. Семёнова. Наибольшие изменения были связаны с повышением этажности основной застройки и сокращением темпов роста городских территорий. Этот план сыграл важнейшую роль в практике восстановления и реконструкции города Воронежа, поскольку был по существу единственным документом, регулирующим всю архитектурно-градостроительную деятельность в городе в послевоенные годы.

Очередной генеральный план города Воронежа был утверждён 20 апреля 1970 года Советом министров РСФСР. Почти 10 лет над проектом работала группа специалистов «Воронежгражданпроекта» во главе с архитектором И.А. Мелентьевой. Проект генерального плана определил основные направления развития и использования территорий города, его планировку, застройку и благоустройство на 25-30 лет, наметил территории для развития города Воронежа за пределами расчётного срока. Массовое размещение нового жилищного и культурно-бытового строительства, предполагалось преимущественно на свободных землях в Юго-Западном районе, Северо-Восточном районе и Северном районе, при этом здания в 5 и 9 этажей должны были возводиться в равных количествах. Предусматривалось чёткое функциональное зонирование городской территории и почти 4-кратное увеличение площади зёленых насаждений общего пользования (до 18 м2 на одного жителя).

Последний генеральный план города Воронежа был создан в 2005-2006 годах усилиями ведущих специалистов «Экограда» при Центральном научно-исследовательском институте по проектированию градостроительства Российской академии архитектуры и строительных наук и «Воронежпроекта». Документально предусматривает развитие города Воронежа на ближайшие 20 лети полностью подготовлен для публичных слушаний и согласований. Он разработан с учётом баланса государственных, общественных и частных интересов. Главная особенность плана - не директивная, а регулятивная его направленность, расширяющая возможности координации усилий участников градостроительной деятельности. При этом акцент делается на гармоничное развитие Воронежа в существующих границах за счёт более рационального использования городских территорий. Авторами плана решаются проблемы улучшения организации транспортного движения, благоустройства и озеленения, формирования систем пешеходных зон. Введение раздела зонирования (в нем чётко выделены жилая, промышленная, транспортная и другие зоны) и регламентации градостроительной деятельности по отношению к данным территориям должно способствовать более успешной реализации всего комплекса задач по сбалансированному развитию города Воронежа.