元上都遗址位于内蒙古自治区锡林郭勒盟正蓝旗以东约20公里处，地处蒙古高原南缘，平均海拔高度在1200米以上，交通不甚便利，每年可在此进行野外工作的时间往往不足4个月。因此，对这样一座在世界历史上产生过重要影响的草原帝国都城展开考古，必须有充分的准备和周密的安排。回顾元上都考古工作，大致可分三个阶段。
资料准备阶段（1992—1994）
在资料准备阶段，我们主要做了元上都遗址的调查、测绘以及城区周围祭祀遗址和墓葬的调查、清理工作。其中，1992年羊群庙元代祭祀遗址的发掘与确认，显示出元上都考古研究的重要性。羊群庙祭祀遗址，位于元上都遗址西北的羊群庙奎树沟地区，这里分布着较多带有石雕像的建筑基址。在锡（林郭勒）—张（家口）公路西侧的4座较大型者，排列于东北—西南走向的小山脚下，出有比真人略大的汉白玉石雕像，另在周边地区也发现有砂岩质的石雕像和多处小型基址，当地人称此地为“石人湾”。经考古发掘和研究表明，羊群庙的祭祀遗址和石雕人像，反映了元代蒙古上层贵族对天神和祖先崇拜的思想。
《元史》载：中统二年（1261）四月八日，忽必烈“祀天于旧桓州西北郊。皇族之外，皆不得预礼也”。羊群庙即位于元上都和金代桓州城西北约35公里范围之内，可知忽必烈率皇族宗亲所做的这次祭天活动，可能是在羊群庙地区进行的。元代皇族每年还要举行祭祖仪式，岁以七月七日或九日，天子与后素服望祭北方陵园，奠马酒，执事者皆世臣子弟”。元代诗人萨都剌曾写道：“祭天马酒洒平野，沙际风来草亦香。白马如云向西北，紫驼银瓮赐诸王。”可见，元代皇家祭天、祭祖均是在元上都的西北方向。这个方向也恰恰是由元上都向西北望去的位于蒙古国三河河源处的肯特山起辇谷方向，也就是史学界普遍认为的成吉思汗的陵墓所在地。所以说，位于金代桓州西北的羊群庙一带，应当是元代皇家贵戚祭天、祭祖之地。羊群庙的奎树沟“石人湾”，应是13世纪中叶至14世纪中叶元代上层贵族为祭祀其显赫祖先而建立的祭祀场所。
发掘清理阶段（1995—2000）
在发掘清理阶段，我们首先对元上都宫城主要建筑基址、皇城角台、外城城门、南关部分遗址和城区周围被盗墓葬进行了发掘清理，获得了大批最新的考古资料。在此基础上，又完成了对元上都遗址城区及其周围地区祭祀遗址和墓地的航空遥感勘测。
元上都是元朝建立的夏都，有元一代，在政治、经济、军事和文化上都有着十分重要的地位。1251年蒙哥汗在漠北即位后，忽必烈总领“漠南汉地军国庶事”，建立了著名的“金莲川幕府”。1256年忽必烈命刘秉忠在桓州东、滦河北建开平府，1260年4月忽必烈在此继汗位，1263年“升开平府为上都”，元上都正式成为元朝都城。1267年大都建成。至此，以大都为正都，上都为夏都，两都制正式确立。自忽必烈始，元朝历代皇帝都实行两都巡幸制，每年农历四月至九月，元朝皇帝都在元上都避暑和处理政务。
元上都的城垣分为内外三重，中央为宫城；宫城外围为皇城；皇城西、北两面为外城。元上都的主要宫殿楼阁基本都位于宫城之内。宫城中以正北的阙式建筑、正中的方形台基和南墙正中的御天门为一条南北中轴线，宫殿楼阁均随形就势，自成体系地错落分布于两端，并无左右对称的配置。宫城内现今地表所见大小台基计有43处。见于史籍的如大安阁、穆清殿阁）、水晶殿等。大安阁是上都的主要宫殿，元朝皇帝在这里登基、临朝、议政、修佛事、与诸王和大臣聚会、接见外国使者。在这里经常举行重大典礼，元成宗、武宗、天顺帝、文宗、顺帝五位皇帝即位时的忽里台是在此召开的。大安阁是一座位于宫城正中，具有高入云霄雄伟气势的三层方形楼阁式建筑。据《元史》载，阿沙不花在早朝时，因露水多而光着脚行走，忽必烈自大安阁望见，命门卫不许放其入朝，阿沙不花只好从墙下水道钻入。这既说明了在大安阁上可以居高远眺，也说明大安阁周边有围墙和引排水的通道。
在元上都宫城正中与东华门、西华门和御天门三街相对之处，考古发掘了一处方形建筑基址。基址分上下两层遗迹。其上层堆积为一明清时期的喇嘛庙，规模较小，所用建筑材料都是元代上都及其城外的建筑构件和石制品。下层则是一处较大的方形建筑基址，从基址前端两角出土的汉白玉角柱的正面和外侧面，分别竖向浮雕有一条对称的五爪腾龙，并配以牡丹、菊花和荷花、莲藕等。雕刻的龙纹神态飘逸，形象逼真，纯熟的技法似乎表现出典型的中原文化传统。从大安阁旧址出土的汉白玉龙纹角柱和阿拉伯文石刻上，我们似乎可以感受到元上都当时宫阁辉煌、飞檐高耸的繁华景象，以及中西文化交流的盛况。
此外，在元上都城东南的砧子山墓地、城北的卧牛石和一棵树墓地，分别发现了成片的元代汉人家族墓地和蒙古人的墓葬，说明当时的汉人和蒙古人是分开埋葬的。在一处葬有7个家族成员的墓地中，发现了三个欧罗巴人种个体，反映出当时中西文化交流的情形；在一座带墓道的穹隆顶砖室墓中，还发现墓室内绘有壁画。
保护与整理阶段（2001—2008）
在保护与整理阶段，为配合元上都申报世界文化遗产的工作部署，在国家文物局、内蒙古自治区文化厅和盟旗两级政府的努力下，划定了元上都遗址和金莲川草原的重点保护范围。在申遗工作进行中，保护性清理修复了350余米皇城东墙，并部分清理和修复了皇城南门瓮城，调查了城内主要建筑，特别是基本确定了著名的失剌斡耳朵大型宫帐的位置所在。同时，在对考古调查、测绘、清理发掘和保护修复所获资料进行科学细致和系统整理研究的基础上，完成了上、下两册《元上都》考古报告。元上都的皇城呈方形，每边长1400余米，城墙用石块包砌，筑有高大坚固的角楼、马面和瓮城门，是全城防御的重点区域。
在《马可波罗游记》、元代史料和元人的诗歌之中，经常提到西内以及举行诈马宴的失剌斡耳朵或棕毛殿。元代扈从诗人周伯琦有诗道：“皇舆吉日入西内，马酒新羞白玉浆”，“大驾留西内，兹辰祀殿扬。”所谓“西内”，即是相对于宫城“大内”而言的，应在“大内”以西。西内的位置在皇城西门外大街以北的区域内。考古调查证实，这一区域北部地势平坦，不见宫殿和房舍建筑遗迹存在，作为宫帐所在地甚为合适。调查中发现，在距皇城西北角楼西南向220米处，有一处略微凸起的高地，其四周以低洼的环壕相围。环壕内的高地较为平整，直径约140米，高地四角方位各有一处较高大的土丘，这一处基址极有可能就是棕毛殿所在的位置。元代蒙古的王公贵族在大聚会时都要举行诈马宴，重要的政务包括选举蒙古大汗，都要在失剌斡耳朵或“棕王殿”的诈马宴上决定。
开平城的营建和开平汗庭的建立，是元史上具有重大意义的事件。忽必烈在开平即位，标志着蒙古汗国历史和草原文化发展进入了一个新的历史阶段。从忽必烈开始，蒙古汗国的统治中心从漠北草原转移到了漠南汉地。元上都作为元朝的龙兴之地，在元政权从蒙古汗国发展为大元帝国的过程中起到了重要作用，在元朝两都制中占有特殊地位。因此，元上都是蒙古族掌握政权之后建立的第一座真正意义上的帝国都城，是与大都并列的北控大漠、南屏燕蓟、连接欧亚大陆各国的重要枢纽，开创了中西文化交流又一个重要的历史阶段。《元上都：考古发掘与研究报告》的出版和元上都申遗的成功，为元上都的深入研究和发掘保护带来了新的机遇。发掘、保护和研究这座曾经是世界大都会的“文明废墟”，把凋零的碎片拼读成人类文明的教科书，是现代人的神圣职责。
