外郭城内有南北向大街8条，东西向大街14条。街道的两侧都设排水沟，并种植榆、槐等行道树。其中通往南三门和连接东西六门的六条大街是主干道，宽度大都在百米以上。最宽的朱雀大街达155米，是城市的南北中轴线，以之为分界，城东属于万年县，城西属于长安县。
纵横交错的道路将外郭城分作了110坊（隋称“里”）。各坊面积不一，南北长在500-838米之间，东西宽在550-1125米之间。每座坊的四周都筑有围墙，大坊一般开四门，内设十字街，小坊则开东西二门，设一横街，街宽都在15米左右。根据考古发掘了解，十字街将一坊分为四区，在每一区内都还有一小十字巷，把整座坊分成十六个小块，分布着民宅、官邸、寺院和道观等。各坊均采取
封闭式管理，坊门有卫兵把守，晚间会实行宵禁。
长安城中遍布着佛寺和道观，总持寺、庄严寺、兴善寺、玄都观等都占据整坊之地。其它著名的慈恩寺（大雁塔）、荐福寺（小雁塔）、青龙寺等也都拥有大片地皮。考古过程中还发现了城内的许多隋唐窑藏，其中何家村（兴化坊）出土的271件金银器，是中华人民共和国成立以来，出土唐代金银器数量最多、价值最高的一批。
外郭城内有东市（隋称都会市）、西市（隋称利人市）两座市场，各占两坊之地。两市大小几乎完全相同，南北长约1025米，东西宽约927米。市场有围墙，开八扇门，内有井字形街道和沿墙街道，将市内分为9区。每个区都四面临街，店铺沿街而设，有饮食店、珠宝店和手工业作坊等。长安城的商业大都集中在这两座市场，其它各坊内也有一些零散的商业设施。
长安城内主要有四条沟渠，名龙首、清明、永安和漕渠，分别从东南西三面引渭河的支流入城，提供生活和环境用水。前三渠开凿于隋初开皇三年（583年），漕渠开凿于唐天宝元年（742年）。
隋唐长安城总体上是中轴对称的格局，宇文凯设计时参考了西魏北齐邺城南都和北魏洛阳城的布局。城市建设过程中，还附会《
易经》中“乾卦六爻”的说法，根据龙首原分为六条岗地的特点，安排了功能不同的建筑。此外，在城市的边缘规划了园林区，既可美化环境，又可成为民众的游览场所，是中国古代城市史上的一大创举。
唐长安城的形制是中国古代城市、尤其是都城建设的典范，历代有许多文人学士进行过考证和研究。盛唐时期韦述的《两京新记》、宋代
宋敏求的《
长安志》、程大昌的《
雍录》、赵彦卫的《
云麓漫钞》、元代李好文的《长安图志》、清代徐松的《
唐两京城坊考》等著述，都对唐长安城进行过系统的研究和阐述。北宋的吕大防还曾将唐长安城的布局作图刻石，以期永垂后世。现此图虽仅存一部分，但仍有着很高的参考价值。
唐长安城在当时也影响了邻近国家的都城建设。渤海国上京龙泉府就是效仿了长安的规划。日本国的平城京、平安京不仅形制和布局模仿长安，就连一些宫殿、城门、街道的名字也是袭用了长安城的相应名称。
汉长安城，由皇城（宫殿区）和外郭城（
居民商业区）两部分构成，城内总面积约36平方公里。每边城墙各开3座城门，共计12座城门。每座城门各有3个门道，中间的一条是专供皇帝使用的御道，或称“弛道”。城内有8条垂直相交的大街，分别通向8座城门。城门内的大街把全城分为大小不等的职能区。
唐长安城，则由
宫城（皇家宫殿）、
皇城（中央官署区）和外郭城（市民居住区）三部分唐长安城构成，面积达83平方公里。城内百业兴旺，最多时人口达到100万。
唐都长安的外郭城共开十二座城门，南面正中为明德门，东西分别为启夏门和安化门；东面正中为春明门，南北分别为延兴门和通化门；西面正中为金光门，南北分别为延平门和
开远门；北面的中段和东段分别与宫城北墙和大明宫南墙重合，西段中为景耀门，东西分别为芳林门和光化门。除正门明德门有五个门道外，其余各门均为三个门道。据实测，明德门址东西广55.5米，南北长17.5米，每个门道宽5米。特别是明德们内的南北大街朱雀大街更是宽达150米至155米。其他的不通城门的大街宽度也普遍在35米至65米之间，而顺城街宽20米到25米。明德门原有台阁式门楼建筑，唐末被朱全忠焚毁。