吐鲁番市东45公里处火焰山南麓的木头沟河三角洲，有一座广为人知的古城遗址，这就是高昌古国都城的遗址。
该城遗址外城墙有12米厚，将近12米高，长达5.4千米。这些城墙都有结实的夯土筑造而成，每层夯土厚十厘米左右。为了增强城墙的牢固性，每层夯土层之间掺杂少量的土坯。外城墙上曾经有过12重（chóng）巨大的钢铁大门，比如“玄德门”、“金福门”、“建阳门”、“武城门”等等。
内城位于外城的正中间，西南两面城墙保存基本完好，约有3公里长。宫城的形状呈长方形，位于整个城的北部。宫城内遗存的一些三四米高的土台就是当年高昌的宫廷，还有一处高达15米左右的土坯方塔，也较为完整的保存了下来，就是通常传说中的“可汗堡，”也就是王宫室的意思。在“可汗堡”的西面有一座地上地下的双层建筑，是宫殿的遗址。
在外城的西南方向有一座寺院的遗址，据说就是玄奘西游时讲经的地方。这座寺院规模十分宏大，内部设有庭院、讲经堂、藏经楼、大殿、僧房组成。大殿内的墙壁上还能清清楚楚的看到残存的壁画。发掘出的绿色琉璃瓦、纹饰华丽的石柱础和巨幅的奏乐图精美壁画，记录了都城昔日的繁华。
这座古都遗址曾是高昌古国600年的都城所在。
公元460年，柔然派遣大军南下，帮助高昌阚氏族人阚伯周为高昌王，高昌国正式建立。阚伯周建立“阚氏高昌”后，对外彻底断绝了与中原王朝的官方关系，而以柔然为其保护国，并长期使用受罗部真可汗的年号。阚氏高昌之后又经历了张氏高昌、马氏高昌、麴氏高昌4个政权。其中，麴氏王朝统治高昌的时间最长，达140年之久，同时高昌古国也达到了鼎盛期，佛教文化和东方儒教文化都很发达。隋炀帝曾把自己的女儿嫁给了高昌王麴伯雅。
公元640年，高昌王麴文泰在位时，和唐朝发生矛盾，不愿臣服于唐，曾说：“鹰飞于天，纵伏于嵩，猫游于堂，鼠唯于穴，各得其所，岂不能自生邪？”唐太宗李世民听后极为生气，后来趁高昌国出兵攻伐侵占邻国焉耆之时，派大将侯君集伐高昌，高昌国在唐和焉耆国的联合攻击下，灭亡高昌国。
从公元460年到公元640年，高昌古国存世180年。
公元640年之后高昌故地更替为唐与吐蕃占领。公元866年，回鹘族的一支不满吐蕃帝国的统治，在首领仆固俊的带领下，率部与吐蕃在西域展开争夺，于866年大败吐蕃大将尚恐热，夺去了吐蕃帝国治下的高昌地区，建立了回鹘高昌国。之后曾先后称臣于北宋、辽、西辽。公元十二世纪，蒙元帝国兴起，随后西征，回鹘高昌国又称臣于蒙古帝国。公元1275年，蒙古贵族海都率领12万军队围攻都城高昌城，回鹘高昌王巴尔术阿而忒战死，高昌国灭亡。此阶段的高昌回鹘国开始伊斯兰化。
从公元866年建立政权，到1275年亡国，回鹘高昌国存世409年。
综上所述：高昌作为高昌国都城两个阶段合计历经589年。