1845年11月，上海道台宫慕久经同英国领事巴富尔多次谈判后，公布了《土地章程》，规定将上海县城之北的一片土地作为来沪英商的居留地，面积约830亩，此为上海租界开辟之始。这块英商居留地东依黄浦江，南临洋泾浜，北至李家厂，西界未定，将近10个月后，确定西以界路为界，居留地面积增至1080亩。
1848年3月8日，麦都思等3名英国伦敦会传教士违反清政府关于“外人行走之地，以一日往还，不得在外过夜”的规定，擅自到离上海县城90里的青浦传教，同当地运送漕粮的水手发生争执，酿成“青浦教案”。英国领事阿礼国借此大做文章，以停付关税、封锁北上的漕运粮船等要挟上海道台和两江总督，清政府屈服，对所谓的肇事水手处以严刑，并将上海道台咸龄和两江总督李星沅革职，还向英方赔银300两。清政府在外国列强恫吓之下表现出的软弱无能，使外国列强得寸进尺。阿礼国在处理青浦教案后即向上海道台提出扩充租界的要求，新任上海道台麟桂很快允诺，于1848年11月27日发出布告，宣布英租界北界由李家厂推至苏州河南岸，西界由界路推进到周泾浜，由此租界面积扩大一倍以上，达2820亩。
1846年，美国政府指派旗昌洋行商人吴利国为第一任驻上海代理领事。1848年12月，又指派另一名旗昌洋行商人祁理蕴任美国驻沪领事。此时美国圣公会主教文惠廉已在苏州河北岸租地造屋，并于1848年通过向上海道台吴健彰交涉，将虹口地区划作美商居留地。法国政府于1847年1月任命敏体尼为驻沪领事。敏体尼到上海后，先是让法国商人雷米于1849年年初在英租界外租到了2.385亩土地，接着又迫使上海道台麟桂同意将上海县城北门外英租界南面一处土地作为法租界，其范围南至护城河，北至洋泾浜，西至关帝庙诸家桥，东至广东潮州会馆沿河至洋泾浜东角，面积约986亩。1861年8月，法国驻华公使布尔布隆借口法国皇家邮船公司为开辟法国至上海的航运业务，要在上海租地造屋，照会恭亲王奕訢，要求将县城外小东门黄浦江一块土地租给皇家邮船公司。时值第二次鸦片战争结束不久，奕訢怕列强再寻事端，便通知江苏巡抚命上海道台迅速妥为办理。10月30日，上海道台吴煦发布告示，同意将小东门外37亩土地出租给法商。
美租界辟设后，其界址一直没有划定。1863年英、美租界合并为公共租界时，美国驻沪领事熙华德曾与上海道台黄芳议定美租界界址，但未树立界石。后在1873～1893年的20多年中，清政府与美方就熙华德提出的重新划定美租界界址一事多次进行交涉，直至1893年，经上海道台、驻沪领事团所派代表会同工部局工程师实地勘察，于6月基本上按照熙华德线划定了美租界新界址，7月22日，上海道台聂缉椝正式批准。这次界址划定，确定美租界面积为7856亩，使公共租界总面积达到10676亩。
两年后，工部局又以租界内华人人口剧增，大量工厂创设为由，要求继续扩展租界，虽遭到上海道台蔡钧严辞拒绝，然总理衙门在公使团和驻沪领事团的压力下屈服，命两江总督办理。两江总督刘坤一委派美国人福开森与随员余联沅为代表，会同上海道台李光久与驻沪领事团会商租界扩充问题。1899年5月8日，公共租界扩充界址商定，新的四至为：东自杨树浦桥起，至周家嘴角止；西自泥城桥起，至静安寺镇止，又由静安寺镇划一直线，至新闸苏州河南岸止；南自法租界八仙桥起，至静安寺镇止；北自虹口租界第五界石起，至上海县北边界限止，即上海、宝山两县交界之线。此次扩张，净增面积22827亩，公共租界面积达到33503亩。
在公共租界当局进行扩界交涉时，法国驻沪领事也积极进行扩展租界的活动。1898年年初，法国驻沪领事白藻泰照会上海道台蔡钧，要求将法租界扩至八仙桥、浦东和吴淞，遭蔡钧断然拒绝。当年7月，第二次四明公所事件发生，上海民众有17人惨遭法国军队杀害。在解决善后问题交涉中，法方又重提扩界要求。为保全四明公所，江苏布政使聂缉椝、上海道台蔡钧原则同意扩界要求，于1899年6月议妥扩展的界址，北至北长浜（今延安东路西段），西至顾家宅、关帝庙（今重庆南路），南至打铁浜、晏公庙、丁公桥（今西门路、自忠路），东至城河浜（今人民路西段），新扩面积1112亩，法租界总面积达到2135亩。
越界筑路是租界扩展的另一种方式。早在19世纪60年代，租界当局为抵御太平军的进攻在租界之外修筑了几条军路，此后越界筑路数量和范围逐渐增加和扩大，从1862～1925年，工部局在公共租界之外越界筑路41条，面积达5万亩。法租界自19世纪60年代从上海县城西门至徐家汇筑成军路后，越界筑路数量也日见增长，仅1900～1914年，越界筑路20多条。1913年，法国公使康德向中国政府提出界外马路警权问题，企图再一次扩充租界面积。袁世凯政府为取得帝国主义支持，答应了法租界的扩张要求。1914年4月，外交部江苏交涉员杨晟同法国驻沪领事甘世东签订关于法租界界外马路协定十一条，以法租界当局驱逐在法租界活动的革命党人为条件，给予法租界当局在越界筑路区域行使警政和征税权，从而使这些越界筑路区域成为事实上的新租界。通过这一方式，法租界及法租界当局控制区面积达到15150亩，为1849年法租界初辟时的15倍。
法租界扩界成功，更刺激了公共租界当局的扩界欲望。1914年5月，工部局也提出扩界草案，欲将沪宁、沪杭铁路之间的大片土地划入公共租界范围。仿照法租界扩张协定，扩界草案也包含了允许中国政府在公共租界内逮捕、引渡革命党人和允许建立一个供工部局咨询的华人顾问委员会等内容。这一扩界草案披露后，引起上海市民的强烈愤慨，北京政府也顾虑扩界要求过大而未予批准。此时正值第一次世界大战期间，英国政府出于外交上的考虑，不想对中国政府施加太大的压力，才使此次扩界未有结果。尽管如此，工部局仍通过越界筑路使受其控制并征收捐税的区域面积达到4.7万亩。
上海租界开辟初期，来沪的外侨数量有限，1845年年底，英租界内仅有外国侨民50人，两年后增加到134人，1848年为159人，1849年为175人，1850年为210人。1853年太平天国军队攻克南京和小刀会起义占领上海县城，大批华人为避战乱涌入租界居住，对此英国驻沪领事和清政府上海地方官虽曾竭力将华人驱赶出租界，企图恢复原先租界“华洋分居”的格局，但终因遭外商的反对而承认既成事实。“华洋杂居”改变了租界原先的人口结构，同时也使租界人口剧增，1853年租界人口即超过2万人。1860年和1862年太平天国军队进攻上海，租界内华人数量一度猛增到30万和50万。太平天国失败后，租界内人口有所回落。1865年3月，公共租界和法租界分别进行了第一次人口统计，结果为：公共租界有外国人2297人，华人90587人；法租界有外国人460人，华人55465人，两租界共有中外人口148809人。由于相当一部分流动人口没有统计在内，不少华人担心多报人口会增加税收负担等原因，故实际人口远超过此数。人口统计表明，公共租界内外国人来自英、美、法、德、俄等18个国家。25年后，即1890年，外国人没有明显增加，华人则增加不少，时公共租界有外国人3821人、华人168129人，法租界有外国人444人、华人34772人。又20年后，即1910年，租界人口无论外国人还是华人均有较大的增长，公共租界外国人为13526人、华人为488035人，法租界外国人约1476人、华人114470人。1925年公共租界有1137298人，其中外国人37758人、华人1099540人；法租界共有297072人，其中外国人7811人、华人289261人。到1930年，公共租界人口密度达每平方英里113920人，超过当时世界上人口密度最高的城市伦敦。至1936年，公共租界人口已超过118万，其中华人超过114万。同年法租界人口总数则接近50万，其中外国人为23398人。
在沪外国侨民国籍最多时曾多达56个国家，其中英国侨民数量自上海开埠到1910年一直占首位，1930年时达到高峰，为8440人，其中公共租界6221人，法租界2219人。日本侨民后来居上，1880年时才168人，1890年为644人，1900年为736人，1905年猛增到4331人，1910年后其人数超过英国侨民，居外国在沪侨民之首位，1927年时达到25827人，占上海外侨总数的47％。
来上海寓居的外国侨民，大部分出于经商贸易和传教等目的，也有一些国家的侨民出于种种特殊原因来到上海。20世纪二三十年代大批俄侨来到上海，主要是受俄国十月革命政权更替的影响及日军侵占中国东北等原因；1938～1941年近2万名德国、奥地利、波兰、捷克籍犹太难民进人上海，是为了逃避纳粹德国对犹太民族的残酷迫害；而相当一部分韩国人来到上海，则同他们将上海作为开展反日独立运动的海外重要基地之一有关。
英租界在原黄浦区,法租界在现卢湾区,日租界在虹口区,美租界在静安区.
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