经过两年多的考古发掘，先后发掘了其中的一、二号墓。一号墓坑深18米，东西宽23米，南北长28米，墓道长近60米，墓顶封土5米多，墓室填土约2万立方米。二号墓揭开时，椁木已经炭化，似乎曾被火焚。 

　　这两座汉墓均为竖穴木椁墓，有等级较高的楠木垒成的黄肠题凑，并有金缕玉衣残片。根据汉代葬制，黄肠题凑与玉衣、梓宫、便房、外藏椁同属帝王陵墓中的重要组成部分。经朝廷特赐，个别勋臣贵戚也可以使用这种葬制。 

　　天山一号墓的黄肠题凑，形制复杂，保存完整，椁木结构面积约200余平方米。正中主体部分的棺椁南北长13米，东西宽11米，面积151平方米。四周用40厘米见方、90厘米长的木方叠起，椁壁高4米左右。题凑木彼此用榫铆嵌合，同时又全部嵌置在一个框架结构中，形成一个与墓室连为一体的牢固整体。构筑方法与汉代早、中期的题凑形式已颇不同，成为西汉中、晚期黄肠题凑的一个新类型。 

　　两座汉墓虽已被盗，但仍出土了近千件文物，其中有玉器、银器、铜器、铁器、漆器、陶器、木俑、丝绸、车等器物。一号汉墓的全套铜浴器、二号汉墓兵器带钩盾实属罕见。天山汉墓的年代约为西汉晚期，墓主可能为广陵王或其家族。 

　　1982年3月25日，天山汉墓被列为省级文物保护单位，同年7月，省人民政府决定将汉墓迁至扬州唐城遗址外复建。任仁