結論から言えば、行政機関の公的定義および学術・産業構造上の定義において、日本の三大都市(三大都市圏)の3番目は愛知県名古屋市(中京圏)です。
国土交通省の「国土形成計画」や総務省統計局の「大都市圏」区分において、日本は一貫して「東京圏(首都圏)」「大阪圏(近畿圏)」「名古屋圏(中京圏)」の3つを「三大都市圏」と定義しています。法制上・統計上の枠組みにおいて、名古屋以外の都市が三大都市圏の第3極として扱われることはありません。
歴史を遡ると、江戸時代には「三都」として江戸(東京)・大坂(大阪)・京(京都)が日本の中枢を担っていました。しかし、明治以降の近代化と工業化の進展に伴い、中京工業地帯の中核として重工業・ものづくり産業が集積した名古屋が京都を経済・人口規模で凌駕し、昭和初期以降は「東・名・阪」が日本の三大都市として定着しました。