唐玄宗即位之初，标榜廉洁、勤俭，所以这一时期他在兴庆宫建造的几座宫殿与大明宫相比，规模并不大。兴庆宫历经扩建，宫城占地东西1080米，南北1250米，总占地达2016亩。兴庆宫平面为长方形，布局一反宫城布局的惯例，将朝廷与御苑的位置颠倒过来，由一道东西墙分隔成北部的宫殿区和南部的园林区。兴庆宫四周共设有六处城门，正门兴庆门在西垣偏北处，西垣偏南有金明门;东垣与兴庆门相对为金花门，东南隅为初阳门;
北宫垣居中为跃龙门;南垣居中外垣为通阳门、内垣为明光门。朝会正殿兴庆殿建筑群位于兴庆门内以北，建筑群坐北朝南，前部有大同门，门内左右为钟、鼓楼，其后为大同殿，再后为正殿兴庆殿，最后为交泰殿。北门跃龙门内中轴线上，正殿为南薰殿，宫城东北部有新射殿、金花落等建筑。南部的园林区以龙池为中心，池东西长915米，南北宽214米，池东北岸有沉香亭和百花园，南岸有五龙坛、龙堂，西南有花萼相辉楼、勤政务本楼等。
池西南发掘出17处建筑遗址，文献所记花萼相辉楼、勤政务本楼等大概就分布在这一带。相传龙池中曾大量种植荷花、菱角和各种藻类的隐华植物，池南岸还种有可解酒性的醒醉草。东宫垣东侧有夹墙复道与大明宫、芙蓉园相通。宫内出土装饰瓦件种类甚多，仅莲花纹瓦当即有73种，又有黄绿两色琉璃滴水。