Thành rộng hơn nghìn trượng như hình trôn ốc nên gọi là Loa thành".
Thành có ba vòng khép kín với tổng chiều dài chu vi khoảng 16.000 m. Chiều cao của thành khoảng từ 5 - 10 m, mặt thành rộng trung bình 10 m, chân thành rộng từ 10 - 20 m.
Các thành đều có hào bao quanh, rộng từ 10 - 30 m. Các hào thông nhau, vừa nối với một đầm lớn (Đầm cả) ở giữa thành Trung và thành Ngoại, vừa nối với sông Hoàng.
Bên trong thành Nội là những khu nhà ở và làm việc của gia đình An Dương Vương và các Lạc hầu, Lạc tướng. Cổ Loa còn là một quân thành, ở đây có một lực lượng quân đội lớn gồm bộ binh và thủy binh được trang bị các vũ khí bằng đồng như giáo, rìu chiến, dao găm và đặc biệt là nỏ. Các nhà khảo cổ đã phát hiện được ở phía nam thành (Cầu Vực) một hố mũi tên đồng gồm hàng vạn chiếc. Đầm cả là nơi tập trung các thuyền chiến vừa luyện tập, vừa sẵn sàng chiến đấu.
