公元前350年，秦孝公将国都由今天的陕西凤翔，迁来咸阳。当时的首都位于今天西安以北的渭水北岸，一直到秦始皇统一六国及秦二世灭亡，均都于此。

秦都城东西约6公里，南北约7.5公里。秦末战乱致使城毁，后渭水又北移4公里，故遗址至今保存甚少，经发掘未见城垣。

秦的宫城位于城北，东西约900米，南北约580米，仅北、西、南三面有宫墙，内发现建筑基址八处。宫西有宫廷手工业作坊五处，宫东一处。民间制陶作坊在宫西约4公里处，并发现水井百余口。秦始皇时，以咸阳地狭人稠，乃役使工匠，大兴土木，建新宫于渭水南岸，又造长桥以通。

现代著名历史地理学家史念海先生指出：“咸阳最初是在渭河北岸兴建的，但后来却越过渭河，向南岸有所扩展，实际上整个城市是横跨渭水两岸的。”

陕西省考古学会常务理事、中国秦文化研究会副秘书长王学理先生，在他的《咸阳帝都记》中指出，咸阳作为秦帝国的首都，范围确实很大。其市中心至少包括了今西安市北部、西部和咸阳市东窑店乡之间渭河两岸的广阔地域。渭北区以长兴到三义为东西区间，北起咸阳塬的二道塬腹部，往南跨越渭河，至阿房、汉城、灞西一线，构成市中区；郊区延伸颇远，西北到今咸阳市东郊的塔儿坡、市北的“公陵”，东南可达今临潼县西韩峪乡秦芷阳故地。南北长19公里，东西斜跨约63公里。

由此可见，秦都咸阳是在今天的咸阳、西安交汇区域建立起来的，地跨渭河南北，其阿房宫、兵马俑、秦陵大部分在今西安市境内，秦的宗庙在渭河南岸。秦咸阳从惠文王以后，就不断向南扩展，在渭河以南修建了章台、兴乐宫、甘泉宫、信宫、阿房宫及七庙等建筑。所以秦代宫殿布局还没有形成宫城、皇城和三大殿的布局。