ლეგენდის თანახმად, თბილისის ტერიტორია ტყით ყოფილა დაფარული, ქართველ მეფეს (ერთ-ერთი ვარიანტით, ვახტანგ I გორგასალს) ნადირობის დროს შველი დაუჭრია, შველი ცხელ წყაროში განბანილა და განკურნებული გაქცევია მონადირეებს (სხვა ვარიანტით, მეფის მიმინო თავს დასცხრომია ხოხობს, ფრინველები ცხელ წყაროში ჩაცვივნულან და გაფუფქულან). ცხელი წყლის სამკურნალო თვისებებისა და ადგილის ხელსაყრელი მდებარეობის გამო მეფეს ტყე გაუკაფავს და ქალაქი გაუშენებია. „თბილისი“ — „თბილი“ (ძვ. ქართულად „ტფილი“) მინერალური წყაროების გამო უწოდეს ქალაქს. შემდგომში ამ ადგილზე გოგირდის აბანოები გაშენდა. აღნიშნული ადგილი თბილისის ისტორიული უბანი — აბანოთუბანია.

არქეოლოგიური გათხრებით დასტურდება, რომ თბილისის ტერიტორია დასახლებული ყოფილა ჯერ კიდევ ძვ. წ. IV ათასწლეულში. უძველესი წყაროსეული მოხსენიება განეკუთვნება IV საუკუნის II ნახევარს, როცა ამ ადგილებში მეფე ვარაზ-ბაკურის დროს ციხე ააგეს. IV საუკუნის დასასრულს თბილისი სპარსეთის მოხელის — პიტიახშის რეზიდენცია გახდა. V საუკუნის შუა წლებიდან კვლავ ქართლის მეფეთა ხელში გადავიდა. ვახტან გორგასალმა აღადგინა და გააშენა, ამიტომ იგი მიჩნეულია ქალაქის დამაარსებლად. ზოგიერთი ისტორიკოსის მტკიცებით მეფე ვახტანგ გორგასალი (რომელიც V საუკუნის მეორე ნახევარში მეფობდა) სინამდვილეში ქალაქის აღორძინებასა და აღმშენებლობაშია პასუხისმგებელი, მისი დაფუძნების ნაცვლად.