Ideén om plassering av rådhus i Piperviken ble lansert 1915 av Hieronymus Heyerdahl. Det ble det lagt vekt på at Kristiania hadde Norges viktigste havn, og var landets ledende sjøfartsby. Derfor skulle rådhuset legges ved havnen i Piperviken, med fasade ut mot havet. Heyerdahl ba i 1914 reguleringssjef Hjalmar Torp om å utarbeide en reguleringsplan, og Torp lot arkitekt Oscar Hoff ta arbeidet. Plasseringen av rådhuset ville innebære omfattende sanering og riving av den eksisterende bebyggelsen i Piperviken. Piperviken var kjent som en bydel med store utfordringer, og hadde et dårlig rykte på grunn av flere forhold.
Etter forslaget ble fremført for formannskapet, ble det dannet en Rådhuskomité og et rådhusfond. Rådhuskomiteen gikk inn for å avholde en idékonkurranse. Idékonkurransen om Kristiania Rådhus ble avholdt i to runder. Første runde var åpen for alle norske arkitekter. I 1916 ble den første arkitektkonkurransen holdt, deretter den andre i 1918. De seks beste ble invitert til runde to, utkastkonkurransen. 44 bidrag kom inn til den første konkurransen. Oppgaven til konkurransedeltakerne var blant annet å regulere en ny, sentral bydel, innpasse rådhuset i området, og utforme en av byens viktigste bygninger. I 1919 ble Arneberg og Poulsson ansatt som rådhusarkitekter.
Det ble gjort stadige endringer på rådhusprosjektet. Årene mellom 1915 og ferdigstillelse i 1950 er preget av omfattende skiftninger i stilarter. Rundt 1930 var funksjonalismen en stor påvirkning for norske arkitekter, og Rådhuset ble påvirket av den store omleggingen som fant sted innenfor arkitekturen. Et byggverk som skulle fungere som et symbol for byen, måtte også peke mot fremtiden. Arneberg og Poulsson selv regnet med at de utarbeidet åtte ulike rådhusprosjekter. De to første tilhører arkitektkonkurransens to runder i 1916 og 1918. Så følger en skyskraper fra 1918, og variant i 1923. Flere bearbeidelser kommer, med blant annet en middelaldersk fasade. Flere av forslagene viser tydelig påvirkning fra Markusplassen i Venezia, og det single tårnet er tatt som element herfra. Hovedvolumet er inspirert av Dogepalasset, samt den store åpne plassen mot sjøen. Denne klare henvendelsen til Markusplassen svinner først hen på 1930-tallet, da Rådhuset blir stadig mer inspirert av funksjonalismen, og får en mer symmetrisk og monumental utforming med to tårn. Det endelige prosjektet fremlegges i desember 1930. I 1936 sto råbygget ferdig, støpt i armert betong, kledd i teglsten. Arbeidet ble satt på pause under krigsårene, men det kunne flyttes inn i 1947. Oslo Rådhus offisielt innviet 15.mai 1950.
Den byplanmessige løsningen med halvsirkelformet plass mot nord, og en bred utsiktsgate og åpen plass mot vest, kan spores tilbake til konkurranseprosjektet i 1918 og kun gitt små endringer. Den store sirkulære plassen i nord for rådhuset, Fridtjof Nansens plass, kjennetegnes av at bygningene og kvartalene rundt er formet rundt plassen, og bygningene er kurvet etter denne. Denne måten å planlegge åpne byrom, med utvendig plassdannelse er gjenkjennelig i flere europeiske byplaner på samme tid. Lignende plassdannelse finner en blant planforslag for blant annet på Torshov, der hjørnebygningene kurver innover i hjørnene for å skape et sirkulært rom mellom dem. Kvartalene rundt rådhuset er preget av en trinnvis utbygging over mange år, og bygningsmassen viser til et stort tidsspenn og stilepoker. Hovedaspektet med reguleringen av området var at høyden på alle tilleggende kvartaler ble underordnet rådhuset. Dette ble gjort for at rådhuset skulle kunne opprettholde sin særegne rolle som et symbolsk viktig bygg.
Rådhuskaia ble utviklet som byens representative havn med Honnørbrygga. Det ble også bygget utstikkere for lokaltrafikk med blant annet de såkalte pappabåtene som gikk til feriestedene utover i Oslofjorden. Rådhuskaia har bevart strukturen med utstikkere og kaifronter i granitt. Området inneholder også havnens eldste, bevarte treutstikker. Ved siden av Nesoddbåtene som viderefører tradisjonen med lokaltrafikk, ligger fiskebåtene og selger fisk og reker direkte til kundene. “Oppgaven ved reguleringen av dette parti er i korte trekk å skaffe en verdig plass for byens rådhus, gi Oslo Karakter av sjøby, ved nye gater og plasser trekke livet ned mot havnen, skape utsikt mot sjøen og skaffe en stor trafikkåre øst-vest.” Det høstet kritikk at en ikke opprettholdt siktlinjen fra byens indre, fra St.Olavs Plass, som motiv ut mot sjøen, som datidens planmessige idealer tilsa. Arkitektene valgte heller å plassere rådhuset i siktlinjen, slik at dette heller ble et “ansikt” mot fjorden. Selv om bygget er et funksjonalistisk bygg i materialbruk og formspråk, skinner de klassiske prinsipper klart gjennom i både plan og rom. Rommene er og generøse i skala og overdådige i romhøyde. Rommene er svært rike i detaljer. Lister og konstruktive ledd var tenkt å utføres i marmor, men det ble valgt gneis, fra Sandøy i Hvaler, da dette ville være mer bestandig. Kunst, interiør, møbler, dekorasjon og elementer er fylt av symbolikk.
Helt frem til 1950-60 tallet besto Vika av 1800-talls murleiegårdbebyggelse. Kvartalene ble i Vika ble først etter rådhusets komplettering totalsanert, og ingen spor av bebyggelsen er å finne igjen i dag. På 1970-tallet fremstår området helt nytt, og kvartalene følger reguleringen som er lagt opp rundt rådhuset. Bebyggelsen mellom Vika terrasse og Rådhuset er preget av datidens arkitektoniske idealer, senmodernisme som bikker inn i brutalismen. Brutalisme er derivert fra “Beton Brut”, som innebærer bruk av ubehandlet betong. Særlig Oslo konserthus, H-bygget i Haakon VIIs gate 10 og Thiisgården i Haakon VIIs gate 1 er gode eksempler på Vikas brutalistiske arkitektur.