大同是晋北旅游的中心地带，以历史古迹和自然风光见长。古迹中以始凿于北魏年间的云冈石窟最负盛名，是中国四大石窟之一。位于大同西南部的华严寺，为我国现存最大的古代佛殿之一。此外还有九龙壁、善化寺等历史悠久的古建筑，殿宇嵯峨，金碧辉煌。

大同市东南方，还有中国五岳之一的北岳恒山，风光极佳。恒山山脚下的悬空寺，构筑精巧，让人称奇，偌大一座寺院竟如凌空而立，让人不得不惊叹千年前工匠们的奇思妙想。城东采凉山，是大同市近郊海拔最高的山峰。

公元1227年，意大利旅行家马可•波罗到大同就曾盛赞“大同是一座宏伟而美丽的城市”。