城址平麵呈不規則的正方形。東垣長約120米，北垣亦長120米，南垣長133米，西垣長110米。西北角向內折入長28米、寬20米的一塊。城址近中心處遺留一座近乎圓形的夯土台，土台直徑16米，高出附近地表0．7米，似原為建築台基。台頂中央有下凹圓形坑，直徑約5米。土台下麵東側又有3個相連的方形坑，南北排列，每個坑約3米見方，用途不詳。城西南隅有3處大體相連的燒土痕跡。
城垣多被沙堆埋壓，沙堆與頹垣等高，城周圍亦環列沙丘。說來也怪，在古綠洲上，沙堆往往與破牆相伴而生，凡有殘垣的地方，就很容易招致風沙的埋壓，殘垣越高，牆跟前的沙丘就越大，殘垣與沙丘似乎特別有緣，二者相依相伴，難舍難分。而在平坦空曠的棄耕田野上，沙丘反而較為少見。蘆草溝下遊古綠洲如此，其它一些古綠洲上也有明顯的這種現象。這是什麼道理？其實也很簡單，廢棄的古綠洲上風沙物理過程活躍，大片裸露的棄耕農田在當地強勁風力的吹蝕下，遭受強烈風蝕，攜帶著大量沙土的勁風，如果遇到殘牆一類地麵突起物體的阻擋時，風力會隨之有所減弱，與之同時所攜帶的一部分沙土也就會在殘牆迎風的一麵降落下來，這樣逐漸就形成了牆根的沙堆。牆體越高，所阻攔的沙土就越多，形成的沙堆也就越大。因而城垣周圍往往會出現繞城一圈的連續沙丘帶。
前敦煌文物研究所、敦煌縣文化館聯合調查組在五棵樹井古城內采集到殘損的銅器、鐵器、陶器等遺物多達百餘件，其中鐵片、鐵塊最多。主要遺物有銅箭頭、弩機零件、懸刀、鐵鍤形器、鐵鐮、鐵環、鐵錐形器、馬銜鐵片、陶紡輪、陶罐殘塊等。此外，群眾又交來該城中揀到的不少銅鐵器物，有銅箭頭、帶具、弩機、飾物、鐵锛、矛頭、鐵劍等，還有五銖錢幣、開元通寶錢幣和瑪瑙珠等。城中還發現了一些類似元代的瓷片。我在敦煌市博物館展室中也見到在該城中及其附近出土的鐵鍤、鐵犁、鐵锛、鐵鋤等物。
這些遺物的年代大多屬於漢代至北朝時期。該城所出五銖錢、鐵鐮、鐵鍤等物的形式、形製，與洛陽燒溝漢墓中的相應出土物是很接近的；所出各種陶器上的紋飾、樣式，也都明顯地具有這一時代的特征。有些遺物，如銅箭頭、瑪瑙珠等，與新疆羅布泊地區出土的同類物品極為相似，表明當時兩地之間的聯係是頗為緊密的。
位於五棵樹井古城東北3．8公裏處的甜水井一號城址，更為殘破，城垣全部坍塌，東西長約80米，南北寬60米許，城周也由大體相連的沙堆環繞。城址中心偏北也有一座近似圓形的土台，土台東西長約20米，南北寬12．5米，中心凹陷，邊緣向上凸起，土質較鬆軟，有深褐色燒土灰燼。城內東北部亦見燒土痕跡。城址東麵緊連平地一片，平地東西長約80米，南北寬30米，邊緣較齊整，未知曾做何用。城中散落遺物俯拾即是，以鐵塊、鐵片、陶片居多，聯合調查組曾采集到鐵質殘鋤形器、鍤形器、釜形器、穿孔鐵片、鐵刀、輪製夾砂灰陶片等。陶片多係盆、罐、碗等的殘片，有的見豎行繩紋。並有銅箭頭、銅管、銅片、五錸錢和黃白色胎的瓷器殘片。
五棵樹井古城與甜水井一號遺址周圍一帶廢棄的古耕地遺跡較為清晰，棄耕地有明顯的風蝕和被水衝刷的痕跡，部分地段有淺黃色澄板土沉積，田壟、阡陌的遺跡時隱時顯，顯現著當年古綠洲不凡的風采。甜水井一號遺址北部約100米處，一條幹涸的渠道自東南向西北方向穿過，此為古綠洲昔日較大的一條引灌水渠。
聯合調查組依據有關發掘情況推測，五棵樹井古城與甜水井一號遺址中發現的大量銅箭頭、弩機等兵器，表明二者均是軍事上的駐守城址；與武器一起發現了鐵鐮、鐵鍤、鐵鋤等農具，又表明城址還兼有農業生產的性質，二城可能是漢代進行屯田的戍卒居住的城堡，並認為兩處遺址與漢敦煌郡效穀縣城的位置是大體接近的。
我認為，將二城定為漢代屯田戍卒的駐所是可取的，但由二城出土遺物觀之，並不限於漢代，漢代以後城址亦被利用。以前有人認定的城中所出一些所謂“漢代”遺物，我曾與敦煌辛店台、佛爺廟灣西晉至北朝墓葬出土物對比，極為相似，實係同一時期的物品；並有少量唐代，甚至元代的東西出土。由此證明二城當係漢至北朝的城址，就是到了唐代、元代也並未完全廢棄，仍有人們在這裏活動。至於漢代的效穀縣城，我曾依據有關漢簡、敦煌遺書和考古資料並經實地踏察，考得在今敦煌市城東北17公裏的墩墩灣古城，位於五棵樹井古城西約45公裏，並非在蘆草溝下遊古綠洲上。