积约36平方公里，设置城门12座。城内主要为长乐宫、未央宫等宫殿区和少量居民区，贮藏兵器的武库亦设于城内。城外北部及东部为郭区，以居民区为主，南侧为九庙及圜丘等祭祀场所为主，西侧则以御苑为主。汉长安城自建成以降，直至隋代营建大兴城止，先后成为西汉、新莽、东汉（献帝）、西晋（愍帝）、前赵、前秦、后秦、西魏、北周、隋（初）的都城。隋文帝时，因长安城环境的恶劣，而于其东南方营建新的都城大兴城，此后汉长安城逐渐废弃，目前仅存遗址。1961年，汉长安城遗址成为第一批全国重点文物保护单位之一。