Fu quindi inevitabile che nel 1125, alla morte dell'ultimo imperatore della dinastia franconiana, Enrico V, i Fiorentini decisero di attacare e distruggere Fiesole, la vicina città rivale. Alla fine le due contee furono unite e rimaste entità separate soltanto a livello ecclesiastico, con Fiesole che ha mantenuto la sua diocesi.

La prima menzione di un Comune ufficialmente costituito data 1138, quando ad una riunione delle città toscane fu deciso di costituire una lega, per timore che Enrico il fiero, che li aveva precedentemente oppressi, fosse eletto Imperatore. A quel tempo la Comunità aveva dei rappresentanti religiosi e secolari, con tre gruppi sociali dominanti: i nobili, raggruppati in consorterie, i commercianti ed i soldati a cavallo, la base dell'esercito.

Anche se i nobili detenevano la maggior parte del potere, nel dodicesimo secolo, furono i commercianti i principali autori dello sviluppo della città. L'aumento dei commercianti nella seconda metà del secolo, così come il commercio con i paesi distanti si intensificò e si transformò in una nuova e molto più ricca fonte di accumulazione di capitale. L'esteso commercio ed l'inseparabile compagno, il credito, furono la base dell'espansione economica e demografica della città.

Questo processo di espansione subì uno stop provvisorio quando Federico Barbarossa avanzò verso il sud dell'Italia. Nel 1185 l'imperatore privò la città del contado e ristabilì il marchesato della Toscana, ma la misura ebbe vita breve. Nel 1197, approfittando della morte del successore del Barbarossa, Enrico VI, riguadagnò il controllo di Firenze.

La testimonianza dell'acquisizione di potere di Firenze, nel corso del dodicesimo secolo, si trova nell'espansione del territorio urbano. Intorno al cerchio di Mura costruite da Matilda si erano formati, in corrispondenza delle Porte, sobborghi popolati.

Nel 1172 il Comune decise quindi di allargare le Mura della città ed incorporare i nuovi distretti. Il perimetro delle nuove Mura della città, sollevato a mala pena due anni prima, nel 1173-1175 era due volte quello "del vecchio cerchio" ed incluse una zona che era tre volte grande. I sobborghi "di là d'Arno" non furono compresi, se non in seguito, anche se una piccola parte dell'"Oltrarno" furono incluse nelle Mura fin dal 1173-1175.

Per conseguenza l'Arno si transformò in un'infrastruttura all'interno della città: itinerario di comunicazioni, fonte di energia e rifornimento idrico per le industrie. Nel dodicesimo secolo il tetto del cielo della città fu costellato da numerose torrette: nel 1180, secondo i documenti, erano trentacinque, ma ce n'erano certamente molte di più.

Successivamente le torrette sono state usate come case, ma nel dodicesimo secolo ancora servivano per scopi militari. Sempre nel 12° secolo nacque "La società della torretta", associazione che riuniva i proprietari di varie torrette permettendo loro di controllare una parte della città.

Un numero considerevole di piccole e grandi chiese inoltre furono edificate. In due secoli il numero di chiese a Firenze fu triplicato, di modo che all'inizio del tredicesimo secolo la città si aveva qualcosa come 48 chiese (12 priorati e 36 parrocchie).