20世纪50年代开始调查，1965年及以后多次勘察，1975年进行了较大规模的发掘。城址平面呈不规则方形，东西长约4.5公里，南北宽约3.5公里。城垣夯筑，底宽30～40米，顶宽10～20米，残高约6米。城垣上有七处城门遗址。城垣外有护城河遗迹。城内保存有大量灰坑、冶铸遗迹、建筑遗迹、400余口水井、成排的窑址。最重要的有84座夯土台基，最大的长约130米，宽约100米。主要分布在东南部、东北部、西南部、西北部四个区域。东南部有61座台基，有的相距仅5米，且按一定规律排列，周围有很厚的瓦砾层，为纪南城的宫殿区。其北、东部已探出宫城墙基，宽约10米，长分别约750米、690米。已发掘的30号宫殿基址上，保存有长63米、宽14米的房基及磉墩、柱洞、散水、排水管道、水沟、水井等遗迹。

　　1972～1973年发掘南垣水门，清理出一座木构建筑遗迹，平面呈长方形，东西长约15米，南北宽约11.5米。共发现柱洞49个，分六排，其中37个柱洞内仍保留有木柱。1975年发掘西垣北门，清理出西垣墙体、内外护坡、三个门道和两座门房基址等遗迹。墙体夯筑，纵剖面呈梯形有明显的收分，基宽10.1米，残高0.5～2.35米。内护坡基宽15米，残高约2米；外护坡基宽3米。三个门道以隔墙分开，中间门道基宽7.8米，南门道基宽3.8～3.9米，北门道基宽3.84～4米，隔墙长10.1米，宽3.6米。

　　城址内出土有陶、铜、铁质等各类遗物数以万计，其中建筑材料和生活用具居多，还有“郢爯”金版、蚁鼻钱等楚国货币、1套25件彩绘石编磬、“黄武元年”木臂铜弩机等重要文物。城内的凤凰山，在楚徙陈（今河南淮阳）后，成为秦汉的墓地，著名的西汉古尸、大量的汉简及精美彩绘漆器，均出于此。城址外北郊、西郊为大中型墓区，东郊为小型墓区。

　　1961年国务院公布为第一批全国重点文物保护单位。