1995年夏，西安北郊汉长安城遗址北的相家巷村村民在农田中挖粪坑时，突然间，成批成批的、上边有文字的圆坨坨泥块（封泥）呈现在人们眼前。西安市文物局对原出土地进行了抢救性发掘，又发现了部分秦封泥和被烧焦的秦砖。在相家巷共出土了6000多件秦代封泥，有不少是残破的。其内容大多是当时中央官府及王室的印章，从而可以说明这里原来就是秦王朝的重要办公处所。
所谓的“封泥”就是办公的文书，在纸张还没发明时 中央各公卿机关、全国各郡县的奏章便向这里源源汇集。奏章被送到这里，值守吏要呈送秦始皇亲自验查，封泥完好，确未被奸人私拆偷阅，才敲掉泥封壳御览。
据专家介绍，这批秦封泥主要是战国秦、秦始皇和秦二世时期，由于秦朝在历史上十分短暂，史书记载内容很少，对当时的官职、地名的文献资料较少，而秦封泥的出现，则为研究秦的历史具有重要价值
据《汉书·刑法志》载：秦始皇“躬操文墨，昼断狱，夜理书。自称决事，曰悬石之一。服虔曰：悬称也，石，百二十斤也。始皇省读文书，曰以百二十斤为程（相当于今天的30公斤）。”据专家考证这里曾是秦时秦始皇办公的地方，因此说这些高规格的封泥封缄很有可能是经过秦始皇亲手拆封过的遗物。
秦王朝上至左右丞相，下至郡县官吏的奏章皆由皇帝亲览。日积月累，剥下的封泥数量可观。到一定程度必须集中处理一批，或贮存或更有可能扔进垃圾堆。这些垃圾堆在现代考古发掘中被称为“灰坑”。相家巷的农民就是幸运地碰到了一座专门处理剥下的封泥的灰坑。“从秦代的制度和相家巷所在的位置，可以推断这批封泥是秦始皇和秦二世经手之物，甚至是他们亲手剥下的。”庞任隆说，秦代，是中国历史上统一的中央集权制封建王朝，秦始皇又是中国历史上少有的集独裁与勤勉于一身的君王。他“躬操文墨，昼断狱，夜理书”，每天要看120斤重的公文竹简 ，要两个人才能抬得动。所以，他的“办公厅”附近的垃圾坑中发现大量的相当于今天的废信封和邮票的封泥，也就不足为奇了。
西安数千枚秦封泥为研究秦政在中国政治史上的演进提供了重要史料，然而这些封泥的出土处在秦朝时是什么机构呢？专家新研究认为，其出土处很可能是秦始皇时期建设的位于新都规划中心位置的信宫，专家研究发现，秦朝中央政府的三公九卿的封泥齐备，还能看到收件人的宫殿所在地（如北宫、南宫、章台、安台），如此数量可观的封泥集中埋藏的地点，很可能就是靠近渭水以南规划为新咸阳中心任务地区的极庙（秦始皇初名其为信宫，旋改为象征天极的极庙）。
《史记》载“作信宫渭南，已而更命信宫为极庙，象天极（天帝所居星宿）。”《三辅黄图》云：“信宫，亦曰咸阳宫”《三辅黄图》所云：“始皇穷极奢侈，筑咸阳宫，因北陵营建，端门四达，以则紫宫，象帝居。”紫宫又称天极，是天帝所居之宫。象天极就是象帝居，如史记载阿房宫象天极。所以在秦始皇办公之地出土这么多办公文书（封泥）也就不足为奇了。
在椒房殿台基出土的时，有一条长达20多米、深约1米，南北走向的通道状遗址，通道的尽头还有一个小房间。在一大片凸起的夯土台基中，这条窄长的地下通道显得十分怪异。
通道设计精良，做工考究，在南北门道坡度较大的地方，砖面上还雕刻出几何图形的纹饰，起到防滑的作用。专家们判断，这可能是一条存在于椒房殿下的地下通道。
但有人质疑：它的深度大约只有一米，如果是地下通道的话，如何容下一个正常身高的成年人通行呢？
刘庆柱认为：由于历年来的农民耕作，加上废弃以后的破坏，原来在宫殿里的地面早已被破坏了很多，使如今的地表比西汉时期降低了1米到1.5米。如此推算，古时地下通道的实际深度应该在 2米左右。按中国人当时的平均身高，在里头通行的话应该是没问题的。
在古代宫廷建筑下面发现地下通道引起了考古界极大的兴趣，种种猜测随之而来。有人猜测这会不会是一条通往地下储藏室的甬道？地道底部的那个小房间是不是储藏室呢？专家们认为，古人会挖很深的井来储藏食物，特别是一些肉质品，因为那里温度比较低，食物不容易变质。而地下通道距离地面并不是很深，应该不会是做储藏室用的。
也有人认为，这条地下通道是用来躲避火灾的。这种设想看起来合情合理。
可是，这也被专家否定了。在地下通道的两侧立有木柱，另外，在入口和出口处还设有木门，所以说，一旦发生火灾的话，这里边是很不安全的，地下通道作为防火通道的观点是不成立的。
在长乐宫的一处遗址中，满地遍布着一种巨大的圆形石头，它们叫础石，支撑宫殿的根根木柱就立在这些础石上。石头上残存的木炭，证明当年这里曾燃起熊熊大火，从宫殿的顶部一直烧到台基。础石分布得非常稠密，证明这座建筑曾有巨大的顶部，需要如此多的木柱支撑，它很有可能就是当年长乐宫中太后的大殿。在台基旁，就有一条狭窄的地道直通大殿地下。
此外，在长乐宫大殿的东侧，又发现了一条通道和两个地下房间，从础石的分布可以看出，地面上这座宫殿的木柱分布不如大殿稠密，面积也相对要小，具有较强的私秘性。专家推测，地下房间之上应该是当年太后的寝宫。
长乐宫这两处地下通道所处的位置，一条在大殿地下，而另一条则是在寝宫的地下，这些都是长乐宫中极其重要的地方。
刘庆柱介绍说：“在西汉时代，外戚参与政治比较普遍。作为政治来说，从某种程度来说都有它的秘密性，尤其外戚政治，更是拿不到桌面上来，包括这个世间的一些世俗，大家知道，外戚专政本身是被非议的，皇后或者后妃的宫殿里头，出现了不少的地下通道，我想这些地下通道的设施，主要是政治斗争的需要，因此，在这种背景下，在皇后的宫殿里出现地道，我觉得可能是在当时那种政治上既需要它、又不能公开它的这样一种背景下形成的一种怪胎，这样一种奇怪的建筑现象。”
刘庆柱结合自己的推理，又参照迄今挖掘出的地下通道，进一步发现：假设从长乐宫太后议事的屋子里的秘道口，从地面往下走四到五格楼梯，然后走上近20米左右平直的甬道，再抬脚登上四五格楼梯，就能到太后的书房。这更加印证了通道中间的小房间很可能是外戚与其朋党的议事密室，而通道就是藏人和转移之用的。刘庆柱的推测符合文字所记载的历史，也恰当地反映在历史的建筑之上。
《长安图》是北宋名士吕大防曾慕唐长安城规划之精，据前朝遗图和遗址绘制了石刻《长安图》是中国现存碑刻早、幅面大、范围广、注记多的古都平面图，图上内容之丰富、符号之多样、注记之齐备（多达近千处）、比例之准确，堪为世界古都图中一绝。现是我国现存早的石刻城市地图。流传至今，《长安图》仅存原碑残块及一些拓片，不足原图三分之一。
由图中可看出汉长安城在唐代，位于长安城禁苑内。城内宫殿栉比鳞次，著名的长乐宫、桂宫、北宫尚存，还新建有咸宜宫、崇晖殿、讲武殿等（图上未央宫一带缺损）。图上园亭尚有：明水园、西北角亭、南昌亭、北昌亭、永泰亭、临渭亭等。东城处标注有汉太仓、汉苑亭建筑等。
长安城城垣周回60里左右（汉里），城高3丈5尺，四周各开三座城门，四面都有渠水或河水环绕。南面由东向西依次为：覆盎门（杜门）、安门、西安门；西面由南向北依次为章门、直门、雍门；北面由西向东依次为：横门、洛门、利门；东面由北向南依次为：宣平门（东都门）、清明门、霸门。由于是先建宫殿居宅后围城垣，里面有建筑物的限制，外面西侧又有泬水限制，秦汉时的渭河河道也比现在要偏南许多，紧逼着汉长安城城区，在北侧也限制着城墙的修筑，所以汉长安城的城墙除东面平直以外，其他三面均凸凹曲折。当时城中宫殿所占的面积还不到一半，有相当大一部分民居。汉武帝时大兴土木，在未央宫北面增修高祖时草创的北宫，并新建有桂宫、明光宫等宫殿群，占去城中大部分空间，普通居民的居住区域只剩下很小一部分。
城墙全部用黄土夯筑而成，高12米，宽12～16米；墙外有壕沟，宽8米，深3米。因城墙建于长乐宫和未央宫建成之后，为迁就二宫的位置和城北渭河的流向，把城墙建成了不规则的正方形，缺西北角，西墙南部和南墙西部向外折曲，过去称长安城"南为南斗形，北为北斗形"，或称为"斗城"。全城共有12个城门，每门3个门道。东面自北而南为宣平门、清明门、霸城门，南面自东而西为覆盎门、安门、西安门，北面自西而东为横门、厨城门、洛城门，西面自北而南为雍门、直城门、章城门。城内主要建筑群有长乐宫、未央宫、北宫、桂宫、武库等。未央宫由前殿、椒房殿等40余个宫殿组成。
汉长安城内的街道布局，古人有“八街九陌”的说法，详细情况，现在还无法复原，但可知街道布局与宫殿的平面布局一样，都不够规整。文献记载汉长安城的一般居民区共划分为160个里，但流传下来的里名总共只有十几个，现已无法一一复原。在长安城北面的横门东西两侧，设有九个市进行交易；另外在覆盎门外也设有市，城南还有专门交易书籍的“槐市”。
汉武帝时期长安城在城垣外面有三个大的发展。即在城西和城南分别修筑建章宫和明堂，在城西南开凿昆明池，以及拓展上林苑。建章宫建在未央宫西侧，周回30里，规模比长乐、未央两宫都大，高可俯视未央宫，有凌空阁道，跨越城墙，连通未央宫。明堂是礼制建筑。昆明池开凿于汉武帝元狩三年（前120年），是一个大型人工湖泊，周回40里左右，占地300多顷。开凿昆明池本是为训练水军，客观上却成为汉长安城的一座大型水库。上林苑本是秦朝设在渭河南岸的苑囿，汉武帝三年（前138年）大幅度扩展上林苑后，其范围周袤300余里，苑内建有大量亭台楼阁，布满珍禽奇兽，名木异草，汉朝皇帝秋冬季节都要在苑中射猎。
汉武帝以后，长安城中再没有大规模的兴建，一直维持着原来的规模。经过西汉末年、东汉末年和魏晋南北朝期间的无数次战争动乱，长安城日益凋敝残破。虽然在北周时期，还沿用汉长安城作为都城，但由于历时过久，城中宫宇朽蠹，供水、排水严重不畅，不易修复，同时龙首原北侧，逼近渭河，范围狭促，难以扩大城区规模，而龙首原南侧，地形开阔高爽，从南山引水方便，于是隋文帝在统一全国后，便决定在龙首原南侧，另建新都。
汉长安城遗址位于今西安市西北部未央区境内， 西为皂河，东为团结水库（汉城湖），遗址周边有渭、泾、灞、沣等多条河流，大尺度的历史环境包括南部的秦岭和北部的渭北台塬景观体系。得益于历代王朝与遗址区群众的倾力保护，历经2200多年整体格局完整保存至今，是中国现存规模宏大、遗迹丰富、格局明确、保存较为完整的古代统一帝国的都城遗址。
城内的主要建筑有长乐宫、未央宫、桂宫、北宫、明光宫、武库等。城西墙外有建章宫，城南有礼制建筑群。长乐宫位于城东南角，平面近方形，周围夯筑宫墙，墙基宽20米，周长1万米，面积约6平方公里。宫墙的四面有门。宫内的殿址破坏严重。未央宫位于城的西南角，平面方形，四面有夯土宫墙，东西长2250米，南北宽2150米。未央宫遗址现有多座夯土台基耸立地表，其中大的前殿基址，南北长约350米，东西宽约200米，北部高处达15米。桂宫位于未央宫的北边靠近城的西墙，平面呈南北向的长方形，四面有夯土宫墙，南北长1800米，东西宽880米，现存于夹城堡村东的夯土高台，可能是桂宫的明光殿基址。西城外的建章宫遗址保存下来的遗迹甚多，如北阙、凤阙、太液池及其他一些殿阁的夯土台基仍清楚可见。
武库遗址位于长乐宫和未央宫之间，平面为横长方形，四面有夯土围墙，东西长880米，南北宽320米，内有库房基址7处，出土一批铁兵器和铜兵器。南郊的礼制建筑群遗址，以汉辟雍和王莽九庙遗址规模大，保存较完整。辟雍遗址，平面外圆内方。中间为一座直径62米的圆形夯土台，台上有平面呈“亚”字形的主体建筑基址，包括主室和四隅的夹室，四边有四堂。这组中心建筑外围方形夯土墙，每边长235米，基宽1.8米，四面辟门，四隅有曲尺形配房。围墙外边为圜水沟，直径约360米，周长1156米，宽2米，深1.8米，沟壁砌砖。圜水沟与四门相对处又各有一小水沟围绕。此组建筑建于汉平帝元始年间。王莽九庙遗址，共发现12座建筑基址。1～11号建筑基址为一组，外边围绕每边长1400米的方形夯土墙。12号建筑基址另为一组，位于南墙的外侧中部。这12座建筑基址的形制基本相同，中心是平面呈“亚”字形的主体建筑，外有近方形的围墙，墙的四面辟门。出土的石础上有“始建国”年号，其位置和规模，都与《汉书·王莽传》所载的“王莽九庙”相符。
在汉长安城内外还发现汉代制陶、铸钱、冶铸等作坊遗址，如城西北角的六村堡、相家巷一带，发现烧造陶俑和铸铁的作坊遗址；未央宫北的石渠阁遗址，城东阎新村附近的离宫遗址，城西建章宫范围内的好汉庙、窝头寨，城东南的老君殿、枣园村，昆明池南沧浪河畔的西赵村，城东清明门外等处，都发现有汉代的铸钱作坊遗址；直城门附近则出土有制造兵器的陶范；在城西南角墙外约300米处还出土了铜锭10块。
2014年6月22日，在卡塔尔多哈召开的联合国教科文组织第38届世界遗产委员会会议上，汉长安城未央宫遗址作为中国、哈萨克斯坦和吉尔吉斯斯坦三国联合申遗的“丝绸之路：长安-天山廊道的路网”中的一处遗址点成功列入《世界遗产名录》。
汉长安城遗址区位于西安北部城市中心区，面积庞大，大遗址保护和当地区域发展产生不可避免的矛盾。面对日益严峻的保护问题，2012年8月，“汉长安城国家大遗址保护特区领导小组办公室和管委会”挂牌成立，标志着中国大遗址保护特区建设正式启动。对“特区”来说，也希望能够以汉长安城遗址保护为主要目的，通过深层次利用，形成一个集文化观光旅游区、城市生态体系规划区、民风民俗建筑特色区为一体的有历史特色的新区域，计划到2020年12月前完成汉长安城考古遗址公园建设，使其成为彰显华夏文明历史文化的重要基地。
汉长安城遗址保护区总体保护范围75.02平方公里，核心区36平方公里。总面积4.8平方公里的未央宫是西汉王朝的皇宫，公元前200年由萧何主持修建。虽历经2000多年沧桑风雨，得益于后世没有一个朝代在城址上进行叠压建设，这里仍完整地保留了当时的建筑格局，而这一格局对于古代东方的城市营造产生深远影响。正是这座城，孕育出了博大精深、传承至今的“汉文化”“汉人”“汉族”等中华标志文化，漫步其间，历史纵深感油然而生。
未央宫遗址区域曾有9个村落，1.5万常住人口。群众生活与遗址保护互相影响，所以，遗址保护第一步就是要把区内群众搬迁出去。群众难离故土，特区为村民拍照，为村子录像，刻成光碟送予村民，将被拆迁9个村的村史编成《汉宫九村寨》，给村庄留下历史的记忆。同时，特区通过建设安置楼、培训群众就业等帮助他们开始新生活。在遗址区文物保护方面，特区采取原状保护、地面砾石标识展示等方式，恢复了未央宫区域内“两横一纵”的汉代道路格局。
按照《西安汉长安城国家大遗址保护特区实施方案》，特区建设将按照“保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理”、“统筹城乡、改善民生”、“文化遗产保护与城乡建设相融合”和“统一规划、统一领导、分步实施”等“四大原则”进行。特区规划范围总面积为75.02平方公里，包括城址区、建章宫遗址区、礼制建筑区和景观协调区，分三个阶段实施。其中汉长安城城址区面积54.81平方公里；建章宫遗址区面积9.38平方公里；礼制建筑遗址区10.83平方公里；核心区域为汉长安城城址区36平方公里。
2012年起至2013年12月为第一阶段，启动、完成汉长安城未央宫遗址申报丝绸之路世界文化遗产工作，这也是特区先期启动项目。项目范围西至西三环路东缘，北至直城门大街北缘外扩20米，东至安门大街东缘外扩20米，南至护城河外扩30-100米不等，包括西安门外由城市快速干道进入遗址入口区域，共计7.14平方公里。项目内容主要包括申遗区域内建筑拆除、环境整治、道路系统建设、遗址保护展示、考古工作现场展示、博物馆建设等。2013年7-8月接受国际专家验收。
第二阶段为2014年1月至2015年12月，完成汉长安城遗址考古普探成果的规划调整和主要文物本体的保护和展示。全面启动特区建设范围内的基础设施。
第三阶段为2016年1月至2020年12月，完成汉长安城考古遗址公园建设。启动特区整体保护和建设项目并取得阶段性成果，使其成为体制机制完善、管理科学人民安居乐业、生态环境良好、历史文化特色突出的城市新区，成为彰显华夏文明历史文化的重要基地，为建设西安富有历史文化特色的国际化大都市提供文化支撑。
汉长安城国家遗址公园是在汉长安城遗址基础上建立，是汉长安城遗址保护工程是文化建设和城市建设的大手笔，是“国家背景，城市行动”的典型工程。2014年年底开工建设。
汉长安城遗址陈列馆完整介绍汉长安城遗址的专题性陈列馆，馆区主要陈列了多年来考古发掘的汉代遗物，展示西汉长安城的历史沿革、布局规模、社会风俗，以及遗址的保护现状、考古成果等。
汉长安城长乐宫四号、五号遗址博物馆位于西安市未央区罗高路罗家寨汉长安城遗址内。其前身为1994年9月30日成立的西安市汉长安城遗址保管所。
西安的汉长安城遗址保护利用项目是文化建设和城市建设的重要工程，是“国家背景、城市行动”的典型工程、示范工程。西安市委、市政府承古启动并实施了汉长安城遗址保护工程，创造了文化遗产保护与利用的新模式，对西安城市发展、文化建设、人居环境、经济结构等方面产生了重大作用和影响，提升了西安的文化软实力，扩大了城市的影响力。
汉长安城是汉文化的发源地，汉族、汉人、汉语、汉文化等历史概念诞生于此，文景之治、抗击匈奴、独尊儒术、汉武盛世、昭宣中兴、编撰《史记》等历史事件对后世产生了深远影响。汉长安城是古代丝绸之路的起点，公元前138年和公元前119年，汉武帝欲联合大月氏共击匈奴，先后两次派遣张骞出使西域，迈出了中国联通西域的第一步，张骞凿空西域所开辟的丝绸之路一直沿用至公元16世纪，使用时间达1800多年。汉长安城是东方土木结构建筑传统的代表，古罗马城是石头建筑传统的代表，分别对古代东方的城市营造和古代欧洲的城市建设产生了极其深远的影响，汉长安城与古罗马城东西相对，遥相辉映，当时并称为“东长安、西罗马”。
作为“丝绸之路”的历史起点，汉长安城这个烙铸在华夏大地上的金色印记，在历史长河中见证了华夏民族薪尽火传、自强不息、兼容并蓄、开放奋进的不朽精神。今天，随着丝绸之路申遗，世界的目光又一次聚焦在这座辉煌的都城遗址上。这座沉睡千年的伟大都城必将焕发出新的活力。
