据西北师大敦煌所李并成研究员考证推测,可能是赵破奴从令居向西进军两千里,于汉元鼎六年(前11年),乃调集张掖、酒泉郡人力修筑敦煌城这一西陲要塞,并筑有敦煌绿州外围的土河、塞城以及马圈口堰水利枢纽。
敦煌故城现仅存南、北、西三面断续残垣。东面已被水冲坍陷无余,在党河西岸河床上可找到部分基址。据残垣遗迹推测,故城范围南北长1132米,东西宽718米。就地取土,层层夯筑,夯层厚12厘米,垣基宽6~8米,残高4米许。四角筑高大的角墩,今仍存高16米许,高出城墙一倍,下部夯筑,上部多土坯垒砌。西墙正中残留门洞一座,当属西域无疑。
该城为汉代故城,经历了两次加固维修。城内西北一隅今被用作油库,其余均辟为农田,地表无遗物可觅。
为汉敦煌郡治,位于党河中下游绿洲腹地。唐立沙州、元置沙州路、明设沙州卫,其城址一脉相沿,未曾他迁。