大湾城故址属我省居延遗址的一部分，位于金塔县城东北约145公里的黑河两岸。东岸为东大湾城，西岸为西大湾城。城址所处位置为戈壁荒漠地带，其中分布着零星适宜耕种的土壤，周围有极少的耐旱植物生长，所依傍的黑河年均径流量约10.9亿立方米。

　　汉武帝元狩二年（前121年），至太初三年（前102年），汉王朝为防止匈奴族的进犯，在河西"列四郡据两关"的同时，为进一步巩固边防，经营西域，在边地大规模修筑关城、烽、堡等设施，驻守戍兵，并置官开渠，移民屯垦。大湾城即建于此一时期，至王莽末年衰落。

　　大湾城故址，系汉代肩水都尉府所在地。古时东西两城，依山傍水，遥相对峙，历来为兵家金戈相争之地。1930年西北科学考察团在此发掘出汉简1500余枚，以及西夏文的印版文书和西夏文的丝绸各一件，1972年甘肃省居延考古队又在此发掘出汉简数百枚和部分珍贵文物。因此，大湾城故址文物研究价值极高，1981年9月大湾城故址被甘肃省人民政府公布为省级文物保护单位。1988年1月又被国务院公布为第三批全国重点文物保护单位。

　　东大湾城遗址由内城、外城和障三部分组成，内城、外城现仅存几段残高1米左右的城墙和两座残高7米的烽台。墙系夯土板筑，有坡道可上门顶，顶上建筑已毁。障内有后期所筑土坯房三间，障四周有两道平行的土墙，现存东面一段，它们与障之间有一道7米的壕沟，据考证，此应为宋、元时期的建筑。

　　西大湾城距东大湾城2公里，两城隔河相望，其筑法同东大湾城完全相同，墙基现宽8米，顶宽3.4米，残高8米，门在北墙，宽9米，已毁，斜坡道进出，城内有两处后代所修土坯房。西大湾城由于紧靠黑河河岸边缘，随河床的自然扩宽，近年造成故址南、东墙部分损毁。一九九八年十月，国家文物局核准立项，修筑防洪大堤。