数百年间,龙虎台行宫迎迓了许多威名显赫、伟绩昭著的皇帝,也见证了许多重大的历史事件。至元二十七年(1290年)发生地震时,元世祖忽必烈正驻跸在龙虎台行宫,他召来集贤院、翰林院的官员询问灾情。明成祖朱棣定都北京后,曾经五次亲征漠上,扫除元朝的残余势力,均驻跸在龙虎台行宫。宣德五年(1430年)十月,明宣宗朱瞻基在龙虎台行宫召见英国公张辅等人,询问郊外百姓的民情。正统十四年(1449年)七月,明英宗朱祁镇率师亲征瓦剌,夜宿龙虎台行宫。天交一鼓,士兵们由于精神紧张,误将更鼓听作战鼓,虚惊一场。数日后,英宗即在怀来县的土木堡战败被俘。康熙年间,清圣祖爱新觉罗·玄烨为了稳定国内局势,安抚蒙古各部落的王公贵族,曾数度出居庸关,赴塞外与之会盟,往返皆驻跸龙虎台行宫。从雍正年间开始,龙虎台行宫逐渐荒废,至清末,遗址已损毁殆尽。