在清理這座編號為1號的大墓時，在其北側又發現了1座大墓，編號為2號墓。根據墓中隨葬的銅器、漆器銘文，並結合文獻記載，可以判斷1號墓主應是第一代中山靖王劉勝。劉勝是漢景帝劉啟之子，漢武帝劉徹的庶兄，景帝前元三年（前154）立為中山王，死於武帝元鼎四年（前113），在位42年，是中山王中在位時間最長的一位。根據2號墓中隨葬的銅器銘文“中山內府”和紀年“卅四年四月”以及出土的封泥“中山祠祀”、死者身著女服等推斷。墓主應是中山靖王劉勝之妻“竇綰”。根據武帝太初元年改“祠祀”為“廟祀”，可知竇綰埋葬時間應在太初元年（前104）之前。兩座墓營建於西漢中期。前後相差不過10年。
這兩座墓位於陵山主峰東坡接近山頂處，南北並列，墓門向東，兩墓門相距約120米，屬夫婦並穴合葬，即所謂的“同墳異藏”。墓室開鑿在山岩之中，其營建方式可能是效仿漢文帝霸陵的“因其山，不起墳”。劉勝墓全長51．7米，最寬處37．5米，最高處6．8米。竇綰墓全長40米。最寬處64米，最高處7．9米。兩座墓的形製和結構大致相同，均由墓道、甬道、南耳室、北耳室、中室和後室六部分構成。中室和後室有石門相隔。墓道口劉勝墓用土坯，竇綰墓用磚砌築，再以鐵水澆灌封門。劉勝墓的甬道、南北耳室和中室以及竇綰墓的中室，原來都建有瓦頂的木構房屋，已腐朽坍塌。兩墓的後室，包括放置棺槨的主室和一個象征浴室的小側室，均係在岩洞中修建的石屋。兩座墓內均有排水設施。兩座墓各洞室的頂部均為拱形頂或穹隆頂，周壁為弧形，符合力學原理，因而曆經2 000多年，墓洞基本保存完好。
劉勝墓南耳室和甬道是車馬房，內有安車和獵車等6輛車、16匹馬、11隻狗、1隻鹿。北耳室是貯藏食物、飲料的倉庫和磨房，放置大量陶器。其中有裝酒的大缸，盛魚肉、糧食的壺和甕，還竇綰墓出土鎏金銅“長信宮”燈有鼎、釜、甑、盤、耳杯等炊器和飲食用具。耳室南部有一盤石磨，磨下有承接的銅漏鬥，磨旁有一具馬骨，係用於推磨的牲畜。中室是一個寬大的客廳，放置大量的銅、陶、鐵、金、銀、漆器及一些陶、石俑等，在其中部和南部張設兩具華麗的帷帳，僅存銅帳構。後室是象征臥室的內室。放置漆木的一棺一槨和許多貴重物品。“金縷玉衣”壓在棺槨朽灰和漆皮的堆積下，係用重約1 100克金絲、2 498塊玉片編綴而成。通體扁平，頭部和手、足已變形，仰身直肢，頭西足東。人骨已朽。在象征浴室的小側室內，配置了盆、基、燈、熏爐等銅器，還有1塊搓石和1個石刻男仆俑。
竇綰墓隨葬品布置的情況，與劉勝墓相似，所不同者隻是隨葬器物較少，中室的銅器多為明器，車馬置於北耳室，陶器放在南耳室。竇綰墓車馬房中有一輛小車和兩匹小馬，可能是當時貴族婦女在宮廷中騎乘取樂的小馬車和駕車的所謂“果下馬”。後室西南部放置鑲玉漆木棺一具，出土時已坍毀，棺內壁鑲嵌192塊玉版，棺外壁鑲嵌26塊玉璧，其中棺蓋及左右側壁各鑲8塊，前後端均嵌大型玉璧1塊，這種內外鑲玉的漆棺未見於文獻記載，在考古工作中也屬首次發現。棺內出土許多隨葬品，人骨已朽。“金縷玉衣”保存完好，係用重約700克的金絲、2160塊玉片編綴而成。
兩座墓的隨葬品數量眾多。按用途分別存放於各室中。劉勝墓有5000餘件，竇綰墓有4000餘件，按質料可分為銅、鐵、金、銀、玉石、陶、漆器和絲織品以及車馬、俑、錢幣等，大多保存完整。兩座墓共出土了10輛馬車和29匹拉車用的馬。出土數量僅次於陶器和銅器，最具特色。一些銅器上還刻有銘文，記錄器名、容量、重量、高度、編號和製作或購買年月等。其中“長信宮”燈、錯金博山爐、錯金銀鳥篆文壺、鎏金銀蟠龍紋壺和鎏金銀鑲嵌乳丁紋壺等，都是漢代銅器中難得的藝術瑰寶。“長信宮”燈呈宮女跪坐持燈狀，通體鎏金。燈盤可以轉動，燈罩可以開合，因而能隨意調整燈光照射的方向和亮度的大小。宮女體中空，頭部和右臂可以拆卸，右臂與煙道相通，煙炱可以通過右臂容納於體內，從而保持室內的清潔。其設計之精巧，製作工藝水平之高，在漢代銅燈中是首屈一指的。錯金博山爐的爐身上部和爐蓋鑄出層巒疊嶂的群山，山間點綴以獵人和野獸，刻畫出一幅生意盎然的狩獵圖景。全器飾以流暢的錯金花紋，色彩絢麗，是漢代能工巧匠的傑作。