曹魏时期的洛阳城，位于现今洛阳市东部约15公里处，是在东汉洛阳城遗址的基础上由曹丕于黄初元年（公元220年）精心构建的。这座城池呈南北向的长方形布局，东、西、北三面城垣具有一定的弯曲，保存状态相对完好。西城垣残存部分长约4290米，宽约20米，北垣全长3700米，宽约25-30米，东垣残长3895米，宽度约14米。据估算，南城垣的长度约为2460米，整个城垣的周长约为14345米。
城垣的门楼设计独特，西、北、东三面共有12座城门。西垣设有3座，从南至北分别是广阳门、西明门和闾阖门；北垣则有2座，自西向东排列为大夏门和广莫门；东垣有3座，从北到南依次是建春门、东阳门和清明门。文献记载南垣本应有4座门，自东至西为开阳门、平昌门、宣阳门和津阳门。
城西北角，曹魏仿照邺城的三台格局，建造了金庸城，作为重要的军事防御设施。洛阳城的设计体现了对邺城的借鉴，将宫城集中于城内北部中心，而官署和居民区则分布在城区南部。特别值得一提的是，城南设有国学、明堂和灵台，其中的灵台源自东汉，是目前我国发现最早的天文观测台遗迹，距今已有1900多年的历史，具有极高的考古价值。
东汉建安九年（公元204年）曹操击破袁绍以后营建邺城，曹丕于黄初元年（公元220年）在东汉洛阳城基础上修建洛 阳 城，吴黄龙元年（公元229年）迁都建业，刘备自立为汉中王。