Theo kết quả nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Kinh thành, 64 công trình kiến trúc trong Hoàng cung Thăng Long gồm 38 công trình kiến trúc cung điện và hành lang, 26 kiến trúc lục giác cùng hệ thống tường bao, đường đi và cổng ra vào công trình. Ở phía nam là kiến trúc bát giác hoành tráng, có thể so với kiến trúc Tháp Thích Ca nổi tiếng của Trung Quốc thời Tống. Các cung điện, lầu gác thời Lý trong Hoàng cung Thăng Long đều là kiến trúc gỗ và tổng mặt bằng kiến trúc của khu di tích Hoàng thành Thăng Long khoảng 2.280m2, rộng 38m và dài trên 60m.
Đặc biệt, từ kết quả nghiên cứu so sánh trong gần 10 năm qua 4 tư liệu (khảo cổ học, mô hình kiến trúc, tư liệu minh văn và tư liệu điều tra, so sánh), Viện Nghiên cứu Kinh thành đã giải mã kiến trúc cung điện Việt Nam thời Lý là kiến trúc “đấu củng”. Cùng với đó, Viện Nghiên cứu Kinh thành cũng giải mã sâu hơn về chức năng, kỹ thuật lợp các loại ngói khai quật được tại Hoàng thành Thăng Long. Trên cơ sở đó, phục dựng hình thái bộ mái kiến trúc Điện Kính thiên, tòa Chính điện trong Cấm thành Thăng Long thời Lê Sơ, thế kỷ XV.
Đây mới là thành quả nghiên cứu ban đầu nhưng cũng là bước tiến quan trọng trong nghiên cứu về khu di tích Hoàng thành Thăng Long sau hơn 18 năm khai quật. Trước đó, khi khám phá khảo cổ học tại 18 Hoàng Diệu và khu vực Nhà Quốc hội, các nhà khảo cổ học đã tìm thấy một quần thể gồm 53 dấu tích nền móng công trình kiến trúc, 7 móng tường bao, 6 giếng nước, minh chứng xác thực lịch sử xây dựng Kinh đô Thăng Long hoa lệ dưới vương triều Lý. Đây được xem là phát hiện quan trọng nhất của khảo cổ học Việt Nam từ trước đến nay. Nhờ phát hiện lịch sử này, Hoàng thành Thăng Long đã được UNESCO vinh danh là Di sản thế giới vào tháng 10.2010.
