初时城池完全废弃。此后统万城逐渐被沙漠掩埋，露出的部分城墙由于其白色的外观而被附近居民称作“白城子”。清道光二十五年（1845年）时，陕西横山知县何炳勋根据榆林府知府徐松的指示前往“白城子”调查，并确定了该处遗址即为被遗弃的统万城。1956年9月，陕西省的文物工作者前往白城子遗址进行考察，肯定了何炳勋先前的推断。在这次考察中，文物工作者还清理出了铜印、铜镜、铜佛像、箭簇、瓷狮子、大瓦、花方砖等文物。20世纪70年代，陕西省的文物工作者对统万城遗址进行了系统的勘测，并对其中部分地点进行了发掘。1996年，