Cơ quan thực thi pháp luật ĐKKD tại Hà Nội là Sở KH&ĐT TP Hà Nội. Đây là cơ quan chuyên môn thuộc UBND, có tư cách pháp nhân, có con dấu và được mở tài khoản riêng theo quy định của pháp luật, chịu sự chỉ đạo, quản lý về tổ chức, biên chế và hoạt động của UBND; đồng thời, chịu sự chỉ đạo, kiểm tra, hướng dẫn về chuyên môn nghiệp vụ của Bộ KH&ĐT. Hiện nay trụ sở chính của Sở KH&ĐT TP Hà Nội tại số 16 Cát Linh, Quận Đống Đa.
Cùng với sự ra đời của Ủy ban Kế hoạch Quốc gia (cơ quan tiền thân của Ủy ban Kế hoạch Nhà nước, nay là Bộ Kế hoạch và Đầu tư) thì Ban Kế hoạch TP Hà Nội cũng được thành lập ngày 8/10/1955, đầu năm 1958 đổi tên thành Ủy ban Kế hoạch TP Hà Nội. Ngày 23/8/1996, UBND TP Hà Nội đã ban hành Quyết định số 2743/QĐ-UB [35] thành lập Sở KH&ĐT TP Hà Nội trên cơ sở tổ chức và sắp xếp lại Ủy ban Kế hoạch cũ và nhiệm vụ đầu tư, hợp tác viện trợ kinh tế của Sở Kinh tế Đối ngoại chuyển sang. Ngày 18/01/2005, UBND TP Hà Nội đã ban hành Quyết định số 05/2005/QĐ-UB quy định chức năng, nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức của Sở KH&ĐT TP Hà Nội [36]. Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính của TP Hà Nội và Hà Tây, Sở KH&ĐT TP Hà Nội được thành lập trên cơ sở hợp nhất Sở KH&ĐT
02/8/2008 của UBND TP Hà Nội [38].
Cơ quan ĐKKD trực thuộc Sở KH&ĐT Hà Nội được phân thành 03 phòng khác nhau dựa trên địa bàn quản lý. Thời kỳ đầu 03 phòng ĐKKD được bố trí tại 03 địa điểm khác nhau gây ra những khó khăn cho người dân trong việc tiến hành thủ tục và sự manh mún, phân tán trong xử lý hồ sơ. Thực hiện triệt để mô hình một cửa liên thông, Sở đã cải cách mạnh mẽ TTHC tập trung thống nhất tất cả các bộ phận, các địa điểm ĐKKD trên toàn địa bàn về một trụ sở. Tháng 7/2011 Sở đã sắp xếp bố trí các Phòng ĐKKD, Bộ phận một cửa Văn phòng Sở và Trung tâm hỗ trợ doanh nghiệp về làm việc tại trụ sở Tầng 3 Tòa nhà B10A Khu đô thị Nam Trung Yên (Quận Cầu Giấy). Việc sắp xếp bộ máy ĐKDN tập trung thống nhất về một địa điểm là sự cố gắng rất lớn của Sở, mang lại nhiều lợi ích cho nhân dân và sự quản lý điều hành của Sở.
Hiện trạng nhân sự của các phòng ĐKKD trực thuộc Sở KH&ĐT Hà Nội: Phòng ĐKKD số 01: Tổng số 15 cán bộ, trong đó có 11 công chức; 04 lao động hợp đồng; Phòng ĐKKD số 02: Tổng số 15 cán bộ, trong đó có 12 công chức; 03 lao động hợp đồng; Phòng ĐKKD số 03: Tổng số 13 cán bộ, trong đó có 12 công chức, viên chức; 01 lao động hợp đồng. (Nguồn: Sở Kế hoạch và Đầu tư Hà Nội)
Ban Giám đốc Sở nhiệm kỳ 2011-2015 gồm có Giám đốc Sở và 05 Phó giám đốc Sở, 17 đơn vị thuộc Sở (15 phòng và 02 đơn vị sự nghiệp). Tổng số cán bộ công chức, viên chức, nhân viên hợp đồng lao động của Sở gồm 280 người (tính đến tháng 9 năm 2013). (Nguồn: Sở Kế hoạch và Đầu tư Hà Nội)