Der Startschuss für das Stadtumbau-Programm fiel im Jahr 2002. Die ersten Fördergebiete des Stadtumbaus gingen in diesem Jahr aus den Wettbewerbsgebieten des Bundeswettbewerbs Stadtumbau Ost hervor. Bis circa 2007 ging es in den Fördergebieten des Stadtumbaus Ost überwiegend um die Anpassung der sozialen Infrastruktur an den sinkenden Bedarf. In dieser Zeit wurden zeitgleich mit dem Rückbau von Wohnungen zahlreiche Schulen und Kindergärten abgerissen, um Vandalismus in den leerstehenden Gebäuden zu verhindern und die Bezirke von den hohen Unterhaltungskosten zu entlasten. Wo es möglich war, wurden Gebäude umgenutzt, vielfach wurden zum Beispiel Kindergärten in Jugendfreizeit- oder Kultureinrichtungen umgewandelt.
Nach Rückbau und Umnutzung folgte die nötige Anpassung der umliegenden Grün- und Verkehrsflächen durch Aufwertung. Seit etwa 2010 steigt der Bedarf an sozialer Infrastruktur wieder zunehmend an. Seit dieser Zeit werden Schulen, Kindergärten und Freizeiteinrichtungen vor allem saniert und aufgewertet sowie den aktuellen Anforderungen angepasst, nicht zuletzt durch energetische Sanierung. Aktuell ist es besonders wichtig, neue Kapazitäten zu schaffen, um dem Bevölkerungswachstum gerecht zu werden.
2005 startete das Programm Stadtumbau West. Die Schwerpunkte lagen in einigen Berliner Gebieten auf der Aktivierung von Gewerbeflächen für vielfältige Nutzungen. In den Westberliner Großsiedlungen ging es, genau wie in Lichtenberg und Marzahn-Hellersdorf, um die Aufwertung und Anpassung der sozialen Infrastruktur an den Wandel in der Bevölkerungsstruktur. Auch in diesen Gebieten vollzieht sich heute ein starkes Bevölkerungswachstum, weshalb auch hier die Kapazitäten erweitert werden müssen.
Der Bund führte die Programme Stadtumbau Ost und West im Jahr 2017 zu einem gemeinsamen Stadtumbauprogramm zusammen.
Mit der Verwaltungsvereinbarung 2020 (VV Städtebauförderung) hat das Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat (BMI) in Abstimmung mit den Ländern und kommunalen Spitzenverbänden die Städtebauförderung neu strukturiert. Ab sofort konzentriert sich die Förderung auf drei statt auf sechs Programme. Das Programm Stadtumbau wurde in die Programmsäule "Wachstum und nachhaltige Erneuerung" überführt. Besondere Aufgaben-Schwerpunkte sind Klimaschutz und Klimaanpassung. Mehr Gewicht erhält auch die grüne Infrastruktur als wichtige Grundlage für lebenswerte Städte.
In Berlin werden 16 Stadtumbaugebiete im neuen Programm unter dem landeseigenen Namen "Nachhaltige Erneuerung " weiter gefördert. Dieser ersetzt ab sofort die Marke "Stadtumbau".