西汉是我国历史上最为强盛的朝代之一，长安城作为这个王朝的首都，自公元前202年至公元16年的200多年间，曾是中国政治、经济、文化的中心，因此也树立了它在中国历史上的都城地位。虽然东汉并未在此建都，但此后的十六国、北朝以至于隋唐，这里重新又成为政治中心。

汉长安城位于今陕西省西安市西北郊的渭河南岸，城址位于西安市西北约3公里的未央区汉城乡，北距渭河南岸约2公里，总面积约36平方公里。公元前202年娄敬向刘邦提出建议并获准，长安因此成为西汉的都城，见证了长达200多年的西汉盛世。
鸿门宴后，项羽进入咸阳，放火焚烧宫室，秦都咸阳渭北主体部分损毁严重，几乎成为一片废墟，而渭河南岸的兴乐宫侥幸未被焚毁，于是汉初在此基础上构建了规模宏大的汉皇宫，兴乐宫改建为长乐宫。

长安城的建设首先是从皇宫的修建开始的。最初阶段萧何将秦兴乐宫加以修饰后改名为长乐宫，然后即开始未央宫的修建工程，其位置在长乐宫西侧，在两宫之间修建武库，基本上构建了西汉皇宫的主体部分。自公元前194年始，汉惠帝先后三次修建长安城墙，历时5年，前后征发民夫数十万人，与此同时在城西北方修建东西二市。长安城的修建前后历时90余年，汉武帝时对长安城开展大规模修建，并最终完成其基本构架。建元三年（前138年）扩建上林苑；元光六年（前129年）汉武帝开凿关中漕渠，修建“京师仓”，用以运输关东漕粮至长安，同时解决城市供水与排水问题；元狩三年（前120年）开凿昆明池；元鼎二年（前115年）修伯梁台，太初元年（前104年）在城外西侧修造建章宫，太初四年（前101年）又在未央宫、长乐宫以北修建了北宫、桂宫、明光宫。从此以后，长安城没有再经历大规模的修建，在维持原来规模的基础上，仅仅偶有修补。汉末王莽于南郊修建明堂、辟雍、宗庙等礼制建筑，连同修复重建的馆社、官稷等，形成了长安城完整的礼制建筑群，王莽政权末年，长安城多数建筑毁于战火。

城墙及城门
从整体布局而言，长安城呈不规则方形。城墙的走向，南北两面，因配合地形走势多有曲折，东西两边略呈直线，而以东面最为规则。目前根据考古发掘及对遗址的测量，基本可以确定长安城四面城墙的长度及城区面积。根据各项测量结果，其城区面积为34.392平方公里，东城墙长5916.95米，南城墙长7453.03米，西城墙长4766.46米，北城墙长6878.39米，与史籍记载汉长安城周长62里基本相符。城墙保持早期城市的建筑方式，为夯土筑成，至今地面仍有多处遗迹。

根据史书记载，全城有12座城门，东、南、西、北每面3门。东面的城门自北而南为宣平门、清明门、霸城门，南面的自东而西为覆盎门、安门、西安门，西面的自南而北为章城门、直城门、雍门，北面的自西而东为横门、厨城门、洛城门。城门的规格大体为：每门有3个门道，直城、霸城门宽近52米，其余城门宽32米。每个门道实宽6至8米。张衡《西京赋》说：“披三条之广路，立十二之城门”，与实际情况基本相符。此外，在西安门和直城门地下还发现用砖石砌筑的排水系统。

宫殿
未央宫：又称西宫。这是西汉皇宫最重要的部分，主要用于朝廷的朝会以及皇帝的寝宫。位置在汉长安城西南部，平面构造呈方形，基址建在长安城地势最高处。未央宫是具有代表性的古代皇宫，宫城之中有鳞次栉比的宫殿，风景优雅的池苑，有服务于皇室生活需要的设施与建筑。汉末遭到严重破坏，光武帝虽下旨修复，已不能达到最初规模。东汉末年董卓裹挟汉献帝至长安，即居于此。后赵建武十一年（345年），赵武帝石虎征发了雍州、并州、秦州、洛州等地十余万人对未央宫加以修缮，此后前秦、后秦、西魏、北周等各朝代均以此地为皇宫。隋文帝修建大兴城后，此地为禁苑所属，但未央宫主体建筑仍然保存。至唐武宗会昌元年（841年）再次对未央宫修缮，修复规模为349间殿屋。

桂宫：居于未央宫以北，紧靠长安城西城墙。汉武帝时修建，作为西汉皇宫的后宫部分，为妃嫔起居活动之所。桂宫隔西城墙与建章宫相望，南隔直城门大街与未央宫相邻，东临“北阙甲第”，北隔雍门大街与西市相邻。宫城平面呈长方形，南北长约1800米，东西宽约880米。90年代后期考古发现桂宫二号建筑遗址位于桂宫南部。此处建筑东西长48米，南北宽56米，高11.5米，拥有南北两重院落，其布局特点与椒房殿相似，推测以为桂宫极可能是后妃的宫室居所。二号建筑的年代判断以为，其上限不会超过西汉中期，与文献记载桂宫建于汉武帝时期基本一致。其建筑基本继承先秦的前朝后寝或前堂后室的建筑格局。

建章宫：汉武帝太初元年（前104年）开始建造的宫苑。其建筑组群外围筑有城垣，就其布局而言，从正门圆阙、玉堂、建章前殿和天梁宫形成一条中轴线，其他宫室分布在左右，全部围以阁道。
武库：萧何所建，位于未央宫与长乐宫之间，东西长710米，南北宽322米。围墙内有库房7处，南北走向的夯土墙将其分为两部分，其中1至4号库房居东院，5至7号库房居西院。7座库房大小不等，平面均呈长方形，夯土构筑，一般一面有门，7号库房南北各置一门。建筑内部防潮设施相对完备，且院内拥有较为完善的排水系统。武库作为皇宫附带建筑，主要用于储存兵器。根据兵器种类的不同，分类储存于各个库房，或放铠甲盔胄，或放戟矛剑盾，或放弓弩镞，极少混杂。

汉长安城在规划上继承了先秦时期宫城崇方、择中的传统思想，并对同时期其他类皇室建筑以及后世的都城产生了重要影响。其城南礼制建筑，也表现出较强的崇方、择中的趋向，后世的汉魏洛阳明堂、隋唐长安、北宋东京、明清北京宫城等相类建筑也基本沿袭了这种格局。汉长安城的“择中”表现为“宫城”（未央宫）中大殿正殿位置的“择中”，宫城轴线居中，宫城与都城轴线重合。另外，关于文献中所载的“面朝后市”“左祖右社”“前朝后寝”等制度，在汉长安城中都得到了很好的体现。关于长安城的中轴线问题，自秦汉以来，都城中的皇帝宫殿为全城规划之中心的设计思想已经确立，这在中国都城史上是一个划时代的变革。市民居住的里坊和商业市场正式纳入城市之中。就城市规划而言，秦咸阳无规划，汉长安是宫殿的组合体，如果说有中心的话，便是未央宫，但全城没有一条类似中轴线的设计。王莽“托古改制”在城南建宗庙、辟雍、社稷等礼制建筑后，才使长安城逐渐接近“面朝后市”“左祖右社”的理想布局。汉长安城最初布局受到了秦咸阳城的影响，没有明确的规划或中轴线，且具有较强的面北倾向。王莽“托古改制”修建礼制建筑后，才使长安城开始具有向南的倾向性。长安城采取了“前朝后市”的规划格局，“前朝”在南，与南郊礼制建筑相联系，“后市”在北，与渭北工商业连为一体。城里诸宫均包括朝、寝等，实际上并不存在严格的“前朝”与“后寝”之分。安门大街应该是汉长安城的中轴线。