旧址修建的观星台正式建造完成，先前铸造的仪器全部安放到台上。自正统七年至正统十一年（1446年），观星台西侧建起多座附属建筑，即紫微殿、东西厢房、晷影堂等，整体布局呈四合院状，作为钦天监外署，处理观象台各种观测资料并编撰历书。景泰六年（1455年）曾在社稷坛附近修建一座观象台，作为观星台的参照。嘉靖二年（1523年），观星台上树立起一根风竿，竿上设置28道铁箍，象征28各星宿。此外还在台上安放了浑天仪和简仪。此外，嘉靖年间曾对古观象台大规模维修。
清代.顺治元年（1644年），清朝