西周是第一个在西安建都的王朝，周文王灭“崇”后，在沣水西岸营建丰京，将都城从岐周迁至丰。《诗经》载：“既伐于崇，作邑于丰”。周武王在沣水东岸建立了镐京，《诗经·大雅·文王有声》载：“考卜维王，宅是镐京”。丰京是宗庙和园囿的所在地，镐京为周王居住和理政的中心，合称“丰镐”，是中国最早称为“京”的城市。丰镐遗址位于今西安市长安区马王镇、斗门镇一带的沣河两岸，丰在河西，镐在河东。考古工作确定了丰镐两京的遗址面积总计近17平方千米，是一个巨型都城遗址。
丰镐遗址的考古工作，肇始于20世纪30年代。民国二十二年（1933年），由北平研究院史学会的徐旭生、苏秉琦等人领导的考古调查队第一次调查丰镐遗址。民国三十二年（1943年），中央研究院历史语言研究所的石璋如等人对丰镐遗址进行了第二次调查。1951年4月15日，中国科学院考古研究所陕西省调查发掘团一行六人在苏秉琦的带领下从北京出发前往陕西，揭开了丰镐遗址正式发掘的序幕。
《考工记》说：“匠人营国，方九里，旁三门；国中九经九纬，经涂九轨；左祖右社，面朝后市，市朝一夫。”国都是一座方形的城，即方方九里之城。城的每面有3个城门，共12门。有南北向的街道9条，东西向的街道9条，即九经九纬。通向每个城门有3条平行的街道，构成左出右入，车走中央的街道格局。经涂9轨，指经纬之途皆“容方九轨，轨谓辙广……凡八尺……积七十二尺，则此涂十二步也” 每条街道的宽度为16米左右。左祖右社，指祖庙建在东边，社稷坛建在西边，左右对称。面朝后市，指朝廷要建在王宫南面，或指宫殿大门向南。市场要建在王宫北面，即朝廷在前，市场在后。市朝一夫，指市场的大小如一夫之地，即方百步，东西、南北各长140米左右，面积达0.02平方千米左右。“左者人道所亲，故立祖庙于王宫之左；右者地道所尊，故立国社于王宫之右；朝者义之所在，必面而向之，故立朝于王宫之南；市者利之所在，必后而背之，故立市于王宫之北。”
周代对市场的设置已极为重视，划出一定区域作为交易市场，“市”有多种类型：“大市，日昃而市，百族为主。朝市，朝时而市，商贾为主。夕市，夕时而市，贩夫贩妇为主”。同时，还设有专门管理市场的机构，担负“平市”、“均市”、“止讼”、“去盗”、“除诈”等职能，丰镐城中的“市”已是其重要组成部分。西周经成王、康王时期经济、社会发展，至中期工商业日益兴盛，平民庶人中不少因从事工商业致富，商人地位提高甚至可做官受爵。丰镐城中不仅集中居住着一大批王族宗室与公侯贵族，还有人数不断增加的百工、商贾。他们与各类“市”相结合，使丰镐除具有政治、文化功能外，经济功能也愈益突显出来，因而使其成为中国最早的城市。
对居民区如何称呼，怎样划分，《周礼》并未提及。按照方形城市的惯例和周原考古所挖掘的早期的房屋遗址看，应该是方形的小区，可能以“里”相称，因为“闾里”是中国人居住区的最早称谓。《说文解字》：“闾，里门也，从门，吕声。”《周礼》“五家为比，五比为闾。闾，侣也，二十五家相群侣也。”就是指居住单元而言。秦末，“二世尽发闾左，以戍渔阳 ”，汉长安城的居住区以闾里相称 。司马贞《索隐》，“闾左，谓居闾里之左也”，可见闾里是最早的居住区的名称。
丰镐两京的外延区域社会功能和经济功能，是由各自所独具的自然环境和地理条件所决定的，广义上的丰镐地区范围西至涝河，东至橘水，北至渭水，南及秦岭北麓，是一片面积广大，山川、原、河、湖、池、泽交错的地区。根据各自社会功能，经济功能的差异，又可划分为都邑区、王陵区、农业种植区、游乐渔猎区和牧放区等。
都邑区：丰镐两京位于沣水东西两岸，隔河相对，直线距离不过十里，两京处于山水环绕的密闭地形之中，以有利的自然地理环境作为天然屏障。镐京外围南有洨水，东界潏水，西至沣水，沣水在马王村处折向东流，构成镐京的北界。三水源于秦岭终南，河水流量比较丰富，形成了护卫镐京外围的天然界河和堑沟。丰京外围也是三面靠河，南面有耸峙的秦岭作为屏障。
游乐区：灵沼、海子、彪池、镐池和沣水，是两京区域内的鱼猎区和天子贵族游乐区。丰镐遗址中发现有大量蛤壳、螺蛳鱼肉和用于捕鱼的石质网坠，说明鱼猎已成为当时的一项重要经济活动。根据金文和文献记载，丰镐地区的几处大池也是天子、贵族习礼、习射和举行各种大礼、游乐活动的重要场所。
农作区：都城所在人口、军队比较集中，粮草费用必多。都邑区内各居民点间已有农作区，而都邑以外的细柳原、高阳原、毕原、神禾原和渭水、涝水、新河阶地也有可能被辟为农作区，供应都城用粮。
射猎区：丰镐境内有天子苑囿，专供天子射猎，是为射猎区。孟子答齐宣王问，说到文王苑囿方七十里。《诗·大雅·灵台》也提到“王在灵囿，麀鹿攸伏……”秦岭终南北麓有茂密森林，丘陵地带野草灌木丛生，是最理想的射猎区。丰镐地区遗址和墓葬中发现有大量的兽肉，以鹿、獐最多，墓葬中往往把整头鹿生殉墓坑。狩猎活动，也是当时的一项重要经济活动。
王陵区：丰镐地区的墓葬中，出土的青铜器数量，规模，与其都城地位不符，甚至远远比不上周原遗址。所以一直有人质疑沣镐遗址是否西周真正的王城。一种解释是，周人打败殷商之后，为了加强对东部地区的控制，积极营造东都洛邑（今洛阳），而沣镐都城几乎是停止建设的，洛邑才是西周的真正首都。最典型的问题是，西周的王陵，一个都没有找到。咸阳有个周陵镇，据说是周文王和周武王的，最新考古工作已经推翻了。
牧放区： 墓葬中出土了大量的车马坑和马坑。一些大型马坑中生殉马匹多达五六十匹，中小墓葬中也有整匹牛、马生殉。西周时期对养马业尤为重视，据《周礼》记载，当时设有专职官员管理马政。关中地区就有数个直接隶属王室的大型牧场，周天子每年要到这些地方视察，并举行执驹典礼。马是车行的动力，可用于军事和役使，又是杀殉、生殉的主要对象。京都地区对马的需求量极大，这些马匹不可能全部依赖外运，应有相当数量的马匹是在丰镐邻近地区牧放。丰镐都邑以北为渭水、涝河、沣水、洨水河滩地带，这里面积开阔，因处诸河下流水道多有水患，不宜农作，但草丰水盛，则可成为理想的牧地。
从公元前12世纪周文王建丰邑，武王作镐京，到公元前770年犬戎攻破镐京，西周灭亡，300余年间，丰镐一直是西周王朝政治、经济、文化中心，是中国历史上第一座规模宏大，布局整齐的城市，建构了中国城市平面布局的总规制，成为后来城市总体布局的典范 。