沙洲古城遗址今已辟为耕地，仅在南、西、北三面有残存的断续城墙。原古城规模较大，东西宽约718米，南北长约1132米。在西北角留有城墩，比城墙高出一倍多。下部为夯土板筑，上部多用厚大土坯砌成，残高16米。

　　汉武帝开通西域，于元鼎六年（公元前111年）设敦煌县，后置敦煌郡。该城就是当时的敦煌郡治，是汉王朝统辖西域的军政中心，肩负着"西抚诸国，总护南北交通"的重要任务。公元400年，李暠在此城建都，称西凉王。敦煌有史以来第一次成为国都。

　　421年，北凉王沮渠蒙逊派兵攻打敦煌城。敦煌太守李恂带领长史宋承、武卫将军张弘等将士坚守此城。随之，蒙逊又亲自率兵两万余众来攻城。围攻数月，损兵折将，久攻不下，只好令将士在城东党河上筑起高三丈，宽三丈五的大坝，拦聚党河水淹城。李恂挑选了一千壮士，搭板为桥，偷偷地潜出城外，意欲决堤放水，保护城池。不料，这一行动被敌兵发现，壮士被杀害，目的未能实现。最后，水淹州城，宋承、张弘只得开门投降，李恂自杀身亡，百姓尽遭杀害。西凉国灭，该城逐渐衰落。

　　隋唐时期，该城仍是郡、州治所在地。唐武德二年（619年），在此置瓜州；武德五年（622年）改为西沙州；贞观七年（633年），正式名为沙州。

　　清雍正三年（1725年），党河决堤，冲毁城池，故弃旧城另筑新城（今敦煌城）。

　　敦煌古为中西要道上的咽喉之地，东来西去的商旅，以及各国使臣、将士和僧侣都要从这里经过。而今，当年气势恢宏的城门楼子已成为一堆黄土；两条新修的马路把这段古城墙紧紧夹在中间。由于修路，部分城墙被破坏，如今只剩下这不足20米的城墩；另外，在白马塔南面一百多米处还残存几段城墙断垣。

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