宝来山古墳
ただし、崇神天皇(第10代)陵や景行天皇(第12代)陵がヤマト王権の発祥地ともされる奈良盆地南東部に位置するのに対して、垂仁天皇陵が奈良盆地北部に位置するのは不自然であり、考古学的な築造順序も食い違うため、『古事記』・『日本書紀』・『延喜式』の時代にはすでに垂仁天皇陵自体の所伝に錯誤が生じていたとする説がある。その説の中では、本古墳が垂仁天皇陵と想定された理由として、宝来山古墳付近を本貫とした土師氏と、垂仁天皇の埴輪説話との関係が指摘される。また、墳丘は前方部・後円部ともに三段築成で王権の中心人物であった王族クラスが被葬者であると想定可能である。周辺部に同規模の古墳がない。土師氏伝承との関連性の3点から、後世に「垂仁天皇」として伝えられたヤマト政権の首長の墓に比定される可能性が高いとする見解もある。
なお『古事記』・『日本書紀』などでは、垂仁天皇陵と安康天皇(第20代)陵が類似する陵名で記載されており、その安康天皇陵を現陵(考古学的には中世の豪族居館跡か)ではなく宝来山古墳近くの兵庫山古墳(現在の垂仁天皇陵飛地い号:後述)に比定する説もある。