汉长安城内共有160个闾里，“居室栉比，门巷修直”。最著名的有宣明、建阳、昌阴、尚冠、修城、黄棘、北焕、南平、大昌、戚里等，汉宣帝在民间时，曾住在尚冠里。另外还有五里、穷里、南里、宣里、假阳里、有利里、梁陵里、当利里、孝里、安阳里等，也分别见于文献或《居延汉简》。陈直认为，文献中的陵里即梁陵里之省称，宣里、棘里也分别为宣明、黄棘里之省称。元始二年（公元2年），“又起五里于长安城中，宅二百区以居贫民”。如果为五个里，则每里四十区左右。由于城的南半部基本上被宫殿所占有，一般居民只能住在城的北半部或城门的附近，只有少数权贵才能在未央宫北阙附近居住，故有“北阙甲第”的称谓。宣平门附近居住有不少权贵，被称为“宣平之贵里”。正是由于城的北半部为主要居民区，许多交易市场也就分布其间。
据说汉长安城有九市，各方二百六十步。九市主要夹横桥大道设置，“六市在道西，三市在道东”，“致九州之人在突门（即横门）”，“市楼皆重屋”，说明店铺林立，生意兴隆，具有中国古代城市人来人往、熙熙攘攘的基本特点。为了管理市场交易，“以察商贾货财买卖贸易之事”，“当市楼有令署”。今见于记载的市名有柳市、东市、西市、直市、交门市、孝里市，交道亭市和高市等八市。文献中还有四市的名称，显然是指四个市而言。一般认为汉长安九市指东、西、南、北市和柳市、直市、孝里市、交门市和交道亭市。其中孝里市在雍门之东，交道亭市在便桥之东，直市和交门市在渭桥之北，证明汉长安的市场主要分布在城的西北部和横桥附近。这是因为通往西域的交通道路（即丝绸之路）被开辟以后，从西域来的商人首先从便桥或中渭桥（即横桥）渡过渭河进入长安城的西北部，长安城的西北部既然成为商贾云集的场所，商业发达就成为很自然的事情。另外，横贯关中平原的东西大道也是从横桥、便桥渡过渭河。横桥、便桥附近交易市场众多，商业发达，也正是交通便利所造成的必然结果。汉长安城市场繁荣，出现了许多百万富翁。东市万城，柳市（西城）万章就是其中的代表。元始四年（公元4年）“又为方市阓门，周环列肆，商贾居之，都商亭在其外”。证明从汉代起，商人定居市场，开创了中国城市商业贸易的新局面。
宫殿建筑是都城的核心，汉长安城的宫殿几乎占了长安城的一半地方。如果按照宫殿所在地区划分，大致可以分为未央宫区、长乐宫区和建章宫区，它们都是一个庞大的建筑群体，不仅占地广阔，而且高殿低宇，鳞次栉比，各有特色。
未央宫位于城的西南部。壮丽辉煌无比。由于位置在西，又有“西宫”之称。未央宫有43所台殿，周匝22里。实际上见于记载的大殿名称有前殿、高门、猗兰、承明、清凉、宣室、温室、金华、玉堂、白虎、麒麟、椒房殿等50处，台名尚不在其数。未央宫规模之大，殿宇之盛，确实达到了一个新的高峰。它以前殿（位于今西安西北郊的西马寨村北）为中心，向四面展开，使宫殿布局协调大方，整齐美观。前殿居于全宫的最高处，其基址南北长约350米。东西宽约200米，北部最高处约15米，是利用龙首原上的山丘有意造成凌空之势，以显示皇权的至高无上。在未央宫前殿遗址北侧大约200米处的一座大殿遗址。占地达40亩，清理了房屋基址和铺地砖、台阶、水井等，以及其他遗物，曲廊回径，建筑物很多，据说可能是未央宫中皇后居住的椒房殿。组成未央宫建筑群体的除宫殿外。还有许多台、阁、阙、室等。收（今小刘寨村北）、石渠阁（今柯家寨西北）和麒麟阁；掌管图籍秘书的御史中丞住在兰台，皇帝和群臣登高瞭望于柏梁台，沧池中还有渐台；专为宫廷制作美丽丝织品的有织室，暴晒织染物的有暴室，收藏冰块的有凌室等。据勘探，全宫为一规整的方形，四面有围墙，周长近9千米，合汉代21里，面积约5平方千米，占长安城总面积的七分之一。未央宫是汉初宫殿建筑的典型代表，规模宏大，历时长久，对当时和后世的宫殿建筑有着深远的影响。
长乐宫位于汉长安城的东南部，它是在秦兴乐宫的基础上修葺而成的，由于位置在东，故有“东宫”之称。汉初刘邦曾在此“视朝”，后来即为皇太后居住的处所。兴乐、长乐都是取其吉利的名称命名。长乐宫周回20余里，有大殿14座。实际上见于记载的殿名有前殿、宣德、高明、通光、长秋、永寿、永宁、温室、椒房等17座。探测结果证明，长乐宫的形状为不规则的长方形，周长10千米，合汉代20多里，面积约6平方千米，占长安城总面积的六分之一。
建章宫是汉武帝时修成的，位于长安城西建章乡，宫以乡名。据说由于未央宫柏梁台发生火灾，复起大屋以厌胜之，“于是作建章宫，度为千门万户”。建章宫所以建在城外，是因为未央宫“营造日广”，城中实在无地可容的缘故。所以摆在城西，则是由城郊的地形特点和供水状况所决定的。建章宫周回20余里，规模宏大，并有跨越城垣的飞阁与未央宫相连。它由骀荡、馺娑、枍诣、天梁、奇宝、鼓簧等宫，玉堂、神明堂、疏圃、鸣銮、奇华、铜柱、函德等26殿，太液池、唐中池，凤阙、神明台等高大建筑物所组