En el año 202 a.C., el emperador Liu Bang construyó el Palacio Changle sobre la base del Palacio Qin Xingle, dando inicio a la construcción de la ciudad de Chang'an. En 199 a. C., el primer ministro Xiao He propuso la "vía majestuosa" para construir el palacio Weiyang, que se dividió en cuatro partes: este, norte, vestíbulo, armería y Taicang. El emperador Hui construyó la ciudad de Chang'an en tres a cinco años y Xicheng en seis años. En el quinto año de Yuanshuo, se construyó la Academia Imperial en las afueras de Anmen, en el sur de la ciudad. Al año siguiente, Ding Yuan restauró la Terraza Bailiang. En el primer año de Taichu, se construyó el Palacio Zhang Jian en el Jardín Shanglin en el oeste de la ciudad, y Fengque se construyó en el este de la ciudad, con una altura de más de 20 pies. Hay piscinas Taiye excavadas en el norte, incluidas Penglai, Fangzhang, Yingzhou, y hay plataformas sagradas y pozos sagrados construidos en el edificio, que tienen más de 50 pies de altura. En el cuarto año de Taichu, estaba en el Palacio Guangming en el norte del Palacio Changle. En este punto, se ha determinado inicialmente la escala de la ciudad de Chang'an en la dinastía Han Occidental. En el cuarto año de la dinastía Yuan, el emperador Ping construyó Biyong de las dinastías Tang y Ming en el sur de Chang'an, poniendo así fin al establecimiento de la capital de la dinastía Han Occidental. Después de que Wang Mang usurpó el trono, demolió más de diez edificios como Zhang Jian, Chengguang, Baoyang, Dadai y el Palacio Chuyuan en el Jardín Shanglin, y utilizó los materiales obtenidos para construir nueve nuevos templos de la dinastía en el sur de la ciudad. Costó millones y casi mueren miles de personas. Después de que el emperador Guangwu Liu Xiu destruyera Mang, estableció la dinastía Han del Este, construyó el Templo Gaomiao y las Once Tumbas de la Dinastía Han del Oeste y construyó el Palacio Chang'an.
Debido a que Chang'an se expandió gradualmente utilizando los cimientos originales, el norte está cerca del río Weishui y el diseño urbano es irregular. El Palacio Weiyang está en el lado suroeste, con la entrada principal orientada al norte, formando un eje. La primera área del ministro está en las afueras de Beijue; también hay nueve mercados en los lados este y oeste de la calle fuera del Palacio Weiyang: la Armería y el Palacio Changle; Gongbei, Guigong, el Palacio Mingguang, mercados y calles residenciales están dispuestos en el lado norte, cerca del curso inferior del río Weishui.
Había tres palacios importantes en la ciudad de Chang'an durante la dinastía Han. Ubicado en el sureste de la ciudad se encuentra el Palacio Changle, con una circunferencia de 9 kilómetros y un área de 5 kilómetros cuadrados, lo que representa una sexta parte del área de la ciudad de Chang'an en la dinastía Han. Hay catorce palacios y pabellones en el palacio, como el Salón Qianfu y el Salón Xuande. Situado en el suroeste de la ciudad se encuentra el Palacio Weiyang, que siempre ha sido el centro político de la dinastía Han. Históricamente llamado Palacio del Oeste, tiene una circunferencia de 9 kilómetros y una superficie de 5 kilómetros cuadrados, lo que representa una séptima parte del área de la ciudad. Hay más de 40 palacios y pabellones en el palacio, que es muy grandioso. El Palacio Zhangjian es un grupo de palacios con una superficie de más de diez kilómetros y se le conoce como "Miles de Hogares".
Hay tres puertas a cada lado de la ciudad de Chang'an. La puerta Xuanping al este y al norte es el único camino a Luoyang, la capital oriental, por lo que esta zona está densamente poblada. Vaya hacia el norte a través de Qiao Heng hasta Weibei Hengmen, frente a la entrada principal del Palacio Weiyang, y diríjase a Weibei Throat, por lo que el mercado es particularmente animado.
Otra característica de Chang'an en la dinastía Han es el establecimiento de siete ciudades en los suburbios del sureste y norte: Lingying, las llamadas "Siete estrellas que acompañan a la luna". Estos Lingyi fueron reubicados por la fuerza desde varios lugares para vivir aquí con el fin de debilitar el poder local y fortalecer la centralización.
Las calles de Chang'an incluyen "Ocho Calles" y "Jiugu". Las ocho calles principales que conducen a la puerta de la ciudad son las "Ocho Calles". Estas calles estaban divididas en callejones, separados por zanjas de drenaje. En el medio estaba el camino imperial, Chidao, que era utilizado exclusivamente por el emperador y no podía ser utilizado por otros, ni siquiera por el príncipe. Se plantan árboles a ambos lados de la calle, la calle desemboca en la puerta de la ciudad y el agua de lluvia se drena a través de alcantarillas.
La ciudad de Chang'an en la dinastía Han quedó registrada en la historia de la construcción y el desarrollo urbano con su gran escala y su ordenado diseño.