关于地域的问题不好回答，一不留神就容易被扣上地域攻击的帽子。
山西形胜，东枕太行，西临黄河，南靠吕梁，北接代地，四周皆有雄关，比较有名的有雁门关、娘子关、井陉关、壶口关等，域内山川谷地可资农业，因此在古代，山西经常会成为一个地域比较独立的单元，很多王朝兴盛于此。皇子被封为晋王，是一件很荣耀的事，因为除了太子，晋、秦两个封号的王是离皇位最近的，因此也是非一般人物能够驾驭的了的。历史上比较有名的晋王，有司马昭、杨广、李治等。
太原一度也被称为“龙城”，说的就是太原的王气很足，经常会出皇帝。宋太宗赵光义费了好大力气灭掉了北汉后，忌惮太原的王气太旺，竟然一把火给烧了个干干净净。有一些太原人不愿意走，也被烧死了。宋朝君臣的短视很快就显露出来了不良的后果，北伐辽国失败，太原成为北方三镇之一，战略地位很重要，于是就重建了太原城，但是新建的太原城已经不及唐时太原的十分之一了。
现在说说大同，从战国时期，就是代地的重镇，后来成为农耕民族与游牧民族反复交战的地方，汉朝、唐朝对匈奴、突厥的反击作战，经常说从定襄、云中出代北，直捣草原腹地。其中的定襄是现在的忻州，云中就是现在的大同。
北魏拓跋宏迁都洛阳前，大同一直是北魏的首都，是北魏六镇的后方基地，当时叫做平城。北魏从王室到平民都信佛，除了在洛阳大修佛寺之外，在大同也一直雕刻佛像，而且一直雕了60多年，就是现在的云冈石窟，是联合国教科文组织认定的世界文化遗产。周杰伦的歌《烟花易冷》歌词的背景中的伽蓝寺就是北魏时佛事的兴盛的写照。
太原和大同两个城市都是中国封建社会的很有影响力的大城市，在近代以来发展的浪潮中，逐渐被周边各大城市甩在了身后，是有着很多原因的。
第一、西风东渐。近代以来，以欧美为主导的西方资本主义国家的生产方式逐渐成为了际标准，因此中国沿海的地区，率先经受了这样冲击（打仗），也接受西方的文化和发展理念，比起太原来有先发优势。比如近代以来留学日本，中国各个省份中，广东、湖南、福建、浙江、江苏为多，山西就比较少。山西作为封建统治秩序的既得利益者（晋商），在对外的交往中，会显得比较保守。如阎锡山在同学里就得了一个“土老帽”的名声，但是这并不妨碍他成为民国诸侯中的一员。
第二、错失发展机遇。新中国成立以来，一穷二白，国家急需发展，给各个省份都布置了任务，比如河南、安徽、黑龙江主要负责粮食生产，辽宁主要输出重工业，上海是经济龙头等，在这些任务的分派中，因为山西多煤，所以就给定位成能源供应的任务，山西从此在挖煤的道路上走了好远，其他省份在发展新兴产业时，山西在挖煤。
第三、重商主义。《史记.货殖列传》上说，以贫求富，农不如工，工不如商。山西在明清以来，重商主义盛行。商人重利，为了追逐利润，无所不用其极，像煤窑的黑工就是如此。商人也愿意到处跑，哪儿有生意就往哪儿做，山西商人走西口，在外蒙、北京、东北都做生意，看似挣了很多钱，可是山西本地并没有得到太多的好处。有个记录片说，19世纪中国的金融命脉在山西中部的几个不起眼的小县城——太谷、平遥县、祁县，可是表里山河的山西，并没有引入先进的现代工业，把主要精力放在了票号上的“汇通天下”。这样，虽然山西人掌握着中国大量的财富，甚至连皇帝给外国人赔款都要跟山西人借银子，但是山西也一直没有像上海、苏南那样建立起来工业基础。
第四、自然环境。山西多山地，平原不多，物产不丰，仅够自给，而且山西形胜在古代是好事，，到了近代，大家都知道“要致富、先修路”了，山西要打通所有的交通要道，也只是在近年国家交通大发展的东风才勉强实现。土地、人口都不能为工业提供很有力的保障和支撑。上海能够提供金融、市场、工业加工；河南能提供充足的人力资源；河北靠近政治中心等。山西与陕西一样，在工业时代，自然环境限制了发展潜力。但是现在就不一样了，创新科技和信息工业革命对土地要求不高，对工业配套和智力资源要求高。
第五、经济中心的持续南移。宋朝南渡后，南方的经济产出第一次完全超出了北方，这在中国历史上是一个很大事件，自此以后，北方的经济再也没有超过南方。南宋的杭州、泉州、广州等港口常年有1000多艘船只往返，做远洋贸易，是中国历史上第一个最接近海洋文明的朝代。经济中心南移后，包括山西所在的北方各省，相对来说都黯然失色了。到明清两朝，实际上是靠着大运河运来的南方的粮食来维持的北方的政治中心。
第六、水土流失。这个就不必说了，北方被开发了几千年，树木被砍光，草原都被开垦城良田了，造成肆虐很久的沙尘暴。国家花了大力气去整治，搞了三北防护林，最近已经不常听到沙尘暴的新闻了，倒是雾霾挺严重的，这个跟化工能源的使用有关系。
如果一定要说明原因，我能想到的就是以上几点了。不过三十年河东，三十年河西，不管是个人还是省份，都需要因势利导，在中国逐渐向上走的国运的大势中，山西依然大有可为。在新能源、创新、国企转型等各个方面可以做的工作很多。筑巢引凤，把环境，基建都做好，不怕借贷，金融嘛，就是蛋生鸡，鸡生蛋嘛！
一旦形成了工业基础，随之而来的大城市，也会应运而生，因为所谓的大城市，就是为工业基地形成的商业、金融、人力等服务的配套存在。
