老山汉墓是文物部门在石景山区发掘的第一座王侯级的西汉古墓，也是在北京市发掘的第三座西汉王侯墓。1999年，因老山发生盗墓未遂事件，经上报国家文物局批准后，于2000年由北京市文物研究所在石景山区文化文物局的配合下，进行了考古发掘。
老山位于石景山区东部，是永定河冲击扇上的丘陵状岛山，海拔最高点为130.4米，老山东南的土山状若古墓，当地称为“梁王坟”。文物部门对其周围进行了考古勘探和远红外遥感测定，发现在老山主峰南侧有多处大型的人工建筑，而老山汉墓距老山主峰东南约100米处，这座墓是西汉时期常见的诸侯王的竖坑式墓穴，平面为甲字形土圹木椁墓，墓顶上面覆盖着近8000立方米的覆斗式封土，墓室采用的是“黄肠题凑”的二椁三棺葬制。汉墓的方位是南向偏东355度，基本上是座北朝南，符合汉代人的崇右的心理。从古人选址建墓的观点来看，主墓在老山主峰南麓中轴上，这座墓所选的是一处藏风抱水的好地方，是古人讲究的“百步之归”，就是说从封土顶部，也就是“方上”的中心到背依的山形尽处恰有百步，古人把这种地方称为吉地。
老山汉墓早在西汉末期已经发生过盗墓，尽管大部分随葬品都已被盗一空，但仍具有十分重要的历史价值、文物价值。从遗留下来的少量器物来看，其精美程度无论是在艺术上、工艺上都达到了西汉鼎盛时代的水平，也可以看出入葬时随葬品的丰富。经过放射性同位素C14测定，这是一座建于距今2100年前的大型古代墓葬。它的墓室是由万余根锯成长方形的松木、栗子木、柏木以纵向和横向交错叠垒成二层回廊（即外回廊和内回廊）组成的，这就是汉代所谓的“黄肠题凑”葬制，这种待遇在汉代只有诸侯王以上才能享用。“黄肠”在古文中是柏树，“题”是头的意思，就是将柏木锯成段，露出有黄心的头，将有黄心的柏木头凑向墓室内的中心。整个墓室南北长16米，东西宽13米，面积达2000平方米。墓室的顶部平铺着一排排长达10余米的原木，在原木之上再铺上席子，为了保持墓室的千年不朽，建墓的人在墓室的周围填满了木炭和青膏泥，木炭起到了吸水防潮的作用，青膏泥是一种防渗性能好的粘土矿物质，膏泥中饱含一种蒙脱石，致密细腻，紧紧地包裹在墓室的周围，起到了很好的防渗隔水的密封作用。老山汉墓的“黄肠题凑”保存非常完好，只有小部分方木的头部有腐烂现象。1974年发掘的丰台大葆台汉墓的“黄肠题凑”，虽然比老山汉墓的“题凑”规模大、整齐，但保存不好，部分已腐朽、烧毁，出土时都已倒塌，之间的结构关系都不太清楚。而老山汉墓“题凑”整体保存尚好，尤其是东北角“题凑”墙和顶木都还没有倒塌，“题凑”北墙的东西横向分层叠垒和东墙的南北纵向分层叠垒及交角采用了立柱方木交互连接及墙、角、顶三者承载的关系仍保持了西汉时的原状，使今人对西汉建筑结构有了一个直观的了解，具有非常宝贵的历史价值。
老山汉墓在发掘过程中最引人关注的是墓主人的身份和是否有金缕玉衣的出土，这也是大家所寄予的最大希望。由于西汉时的墓葬还不时兴墓志，且墓中相关的文字也极少，就是诸侯王一级的墓葬也是如此，所以经常在发掘后也往往不能确定墓主人的身份。只有通过相关的器物和文字及C14的测定，进行考证来推测墓主人的真实身份。老山汉墓时代的确定是靠出土器物的特征和C14的测定，时代定在公元前100—公元前1年，误差在100年。那个时代相当于西汉的中晚期，正处于西汉王朝在北京地区封建燕国和广阳国的交替时期。汉昭帝元凤元年（前80），燕剌王刘旦谋反，被赐自尽，国除。前73年，刘旦之子刘建复位为广阳国王。那时在位的国王有可能是刘旦，或某一代广阳王。
墓主人的尸骨不是在棺椁中而是在墓室前厅中发现的，经古人类学家潘其风鉴定为女性，结合墓室是“黄肠题凑”葬制和五重棺椁，即三棺二椁的葬制（注：古人规定，帝七重，即三椁四棺；诸侯五重，二椁三棺；大夫三重，一椁二棺；士一重，无椁），从而确定了这座墓的墓主人是一位王妃。汉代规定帝王的葬式是“同墓不同穴”，所以老山汉墓是属于诸侯王级的大墓。围绕着女尸有过许多有趣的推测，因为发现时女尸并不在棺中，而是横卧在前厅漆案上，颅骨上有砸痕，旁边还有一块石头，使人怀疑尸骨到底是墓主人还是盗墓贼。又有人根据女尸颅骨的某些特征，推测这是一位西域的美女，属欧罗巴人种，甚至还有人演绎出一段西域美女与燕王之间浪漫的爱情故事。2002年，北京市文物局委托吉林大学边疆考古研究中心对女尸进行了遗骸线粒体DNA的人种学、分子生物学鉴定，确定了这是位DNA序列属于亚洲M谱系的汉族女子，年龄在30岁左右，经过计算机三维容貌复原，具有明显的蒙古人种特征，是一位地道的中原女子。
老山汉墓是否就是具有传奇色彩的燕剌王刘旦的戾陵，学术界有两种截然不同的看法，至于这位王妃是否为燕王王后，此前也没有定论。刘旦是燕国历史上记载最多的国王，在位时间最长，达38年，即从汉武帝元狩六年到昭帝元凤元年（前117—前80），《汉书·燕剌王刘旦传》记载，“旦立三十八年而诛，国除”。刘旦的陵墓在他生前就修筑了，封土高大抢眼，是汉代以来京西的一个地标。但笔者认为老山汉墓更大的可能性，是属于广阳国的某一代广阳王王妃的墓。
其次，从文献和全国各地已发掘的西汉诸侯王墓来看，这些墓主都是身穿金缕玉衣入殓的，这种制度是汉代帝后、诸侯王所专用的殓具。“玉衣”的名字最早见于《汉书》，也叫“玉柙”，有金、银、铜、丝缕几个等级，但是这种等级制度是在东汉时期才确定的，在西汉时还没有严格的规定，所以常用的都是金缕玉衣。从已发掘的三棺和女尸身边的器物来看，老山汉墓墓主在下葬时是应身穿金缕玉衣的，很可能早在西汉末年盗墓中已被偷盗出墓了，在发掘中还发现了一片玉片残片，并在女尸尸骨下清理出一支新疆和田羊脂玉质的螭首带钩及一串珍珠胸饰，这些都可以证明墓主人当年的厚葬。
老山汉墓虽然早年被盗严重，但仍出土了不少堪称国宝的随葬品。在汉墓被打开时，发现前厅有二张一横一竖放置的大型漆案，漆案保存完好，表面使用了黑色底漆，在其上以红漆彩绘《山海经》中的神物灵怪，并做了髹漆，所以漆色鲜亮，光明如新。象这样保存如此完好而又尺寸巨大的漆案，在北方地区还是首次发现。其他出土的漆器，如漆耳杯、漆奁、漆盘等表面除彩绘外，还使用了西汉晚期开始盛行的“金银平脱”工艺。尤其是有一件“嵌金虎形漆奁”残件，其精美程度，使当年慕名而来参观老山汉墓的现任国际奥委会执行主席维尔德姆根先生都惊叹不已。另一件漆耳杯杯底外侧上有“东宫”二字，其他漆耳杯的口沿还镶嵌了银饰，称为“扣器”。
另一件可称为国宝的是一件单凤花纹的棺幛，其图案独特、精美，面积之大且保存完好也是在北方地区首次发现。古代帝王用棺都是由东园署制作的，称为“东园秘器”，在棺椁下葬时往往要求在棺盖上罩上一层棺幛，棺幛的四周有绳可以相系，举世闻名的长沙马王堆汉墓的棺盖上就有一张。考古工作者在马王堆汉墓中出土了约30件绣品，经整理后统计有“信期绣”、“长寿绣”、“乘云绣”等几种不同花纹的样式。而老山汉墓棺幛上的刺绣工艺是属于一种名为“单凤绣”的图案，是以前发掘的汉墓中所未见过的。从工艺上它属于锁绣，分析设色中可以辨别出至少使用了红、黄、蓝三种颜色，绣上还敷有一层厚厚的朱砂。
在老山汉墓外回廊的两侧还出土了149件（套）大型陶器，有罐、壶、钫等十几种器型，其中外回廊西侧整齐地码放着几十件彩绘陶，器类全，色彩鲜艳，也是北方地区少见的。这些彩陶的彩绘都分布在器口、器颈和器腹上，绘有倒三角纹，三角中绘兽面纹，器腹部绘变形的云雷纹、兽面纹。
老山汉墓的考古发掘虽然已经结束，但大量的研究，修复工作仍在室内进行，目前有部分修复完毕的器物在新首博已向公众展示。
老山汉墓仍有许多不解之谜等着后人去破解。
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