เมืองอู่ทองเป็นเมืองท่าชายทะเลโบราณ ตั้งอยู่ในที่ราบลุ่มแม่น้ำเจ้าพระยา มีอายุช่วงพุทธศตวรรษที่ 8-12 พัฒนาเป็นเมืองศูนย์กลางการคมนาคมทางบกและทางน้ำทางฝั่งตะวันตกของลุ่มน้ำเจ้าพระยาโดยมีลำน้ำจระเข้สามพัน เป็นเส้นทางสำคัญที่เชื่อมกับลำน้ำต่างๆมีการแลกเปลี่ยนสินค้ากับนานาชาติเช่น โรมัน เปอร์เซีย อินเดียดัง ฯลฯ ดังปรากฏหลักฐานโบราณวัตถุเช่น ปูนปั้นรูปพ่อค้าชาวเปอร์เซีย เหรียญโรมันโบราณ พระพุทธรูปลูกปัดจากต่างแดน ฯลฯ
ต่อมาเมืองนี้หมดความสำคัญเพราะภูมิประเทศเปลี่ยนแปลง ชายฝั่งทะเลถอยออกห่างไป เนื่องจากแม่น้ำเปลี่ยนทางเดินมีการทับถมของตะกอนแม่น้ำจนเกิดเป็นแนวชายฝั่งในปัจจุบันนอกจากนี้การที่นักเดินเรือรู้จักใช้ประโยชน์จากลมมรสุมทำให้สามารถเดินเรือผ่านช่องแคบมะละกาได้ในพุทธศตวรรษที่ 11 จึงเปลี่ยนไปเดินเรือในทะเลชวาแผนอ่าวไทยส่งผลให้หลายเมืองที่เคยมีความสำคัญเช่นเมืองอู่ทองลดบทบาทหรือเปลี่ยนบทบาทไป
อย่างไรก็ดีเมืองอู่ทองยังคงติดต่อกับเมืองใหม่ซึ่งตั้งอยู่ใกล้ทะเลอ่าวไทยมากกว่าคือเมืองนครปฐมโบราณและเกิดเครือข่ายระหว่างเมืองนครปฐมโบราณ-อู่ทอง-คูบัว-ที่เชื่อมโยงแม่น้ำท่าจีนและแม่น้ำแม่กลองกลายเป็นฐานทางด้านการเกษตรและความรุ่งเรืองทางเศรษฐกิจ
สมเด็จกรมพระยาดำรงราชานุภาพ ทรงเป็นบุคคลแรกที่นำเรื่องเมืองโบราณอู่ทองมาเผยแพร่ในวงการประวัติศาสตร์และโบราณคดีดังปรากฏในหนังสือนิทานโบราณคดีกล่าวถึงท้าวแสนปมซึ่งเป็นพระราชบิดาของพระเจ้าอู่ทองผู้ตั้งเมืองเทพนคร ต่อมาพระเจ้าอู่ทองย้ายจากเมืองเทพนครมาสร้างกรุงศรีอยุธยา และทรงพระนามว่าสมเด็จพระรามาธิบดีที่ 1 สมเด็จกรมพระยาดำรงราชานุภาพทรงมั่นพระทัยว่าเมืองที่ทรงพบนี้น่าจะเป็นเมืองท้าวอู่ทอง และจากเรื่องนี้เองที่ทำให้เชื่อกันต่อมาว่าสมเด็จพระรามาธิบดีที่ 1 ทรงย้ายเมืองจากเมืองท้าวอู่ทองมายังกรุงศรีอยุธยา
จากการศึกษาของนายมานิต วัลลิโภดม พบว่าเมืองท้าวอู่ทองล้างไปตั้งแต่ราวพุทธศตวรรษที่ 16-17 ก่อนตั้งกรุงศรีอยุธยาในปลายพุทธศตวรรษที่ 19 และก่อนการประสูติของสมเด็จพระรามาธิบดีที่ 1 ดังนั้นความเชื่อที่ว่าพระเจ้าอู่ทองย้ายเมืองจึงตกไปและเสนอว่าเมืองโบราณแห่งนี้ถูกทิ้งร้างผู้คนย้ายไปสร้างเมืองใหม่ที่บริเวณวัดพระศรีรัตนมหาธาตุและวัดพระรูปจังหวัดสุพรรณบุรี เรียกเมืองนี้ว่าสุพรรณภูมิ หรือพันธุมาตย์บุรี หรือสุพรรณบุรี แปลเป็นภาษาไทยว่าเมืองอู่ทอง และทรงเสนอว่าสมเด็จพระรามาธิบดีที่ 1 ทรงย้ายจากเมืองอยุธยามาตั้งกรุงศรีอยุธยา
หม่อมเจ้าสุภัทรดิศ ดิศกุล ส่งวิจารณ์งานค้นคว้าของนายมานิต วัลลิโภดม ว่าทรงเห็นด้วยเรื่องเมืองท้าวอู่ทองล้างไปนานแล้วก่อนตั้งกรุงศรีอยุธยาแต่ไม่เห็นด้วยเรื่องการย้ายเมืองอโยธยามาตั้งกรุงศรีอยุธยาเพราะในขณะนั้นยังไม่พบหลักฐานมากพอเพราะว่าในเวลาต่อมาจนถึงปัจจุบันมีการค้นคว้าทางประวัติศาสตร์และโบราณคดีเพิ่มมากขึ้นทำให้ลงความเห็นได้ว่าสมเด็จพระรามาธิบดีที่ 1 ทรงย้ายเมืองจากอยุธยามาหยังหนองโสนและสถาปนาเป็นกรุงศรีอยุธยาจริง