해발 820m의 오녀산 꼭대기에 동, 남, 북쪽 삼면을 돌로 쌓았는데 약 300m이다. 남쪽은 절벽이며 길이가 약 100m이다. 성의 서남쪽에는 넓은 환인분지가 있고 동남쪽에는 압록강의 지류인 혼강이 있다. 오녀산성은 해발 800m의 높은 산에 깎아지를 절벽으로 둘러싸인 천연의 요새인데, 산 정상에는 축구장 13개 정도의 부지가 있다고 한다. 사실, 그 정도의 넓이면 한나라의 수도로는 좁은데 고구려의 건국 초기, 고주몽을 따르는 무리들은 수백에서 많아야 수천명 정도 였을터이므로 그정도의 인원이 힘을 기르기에는 안성맞춤인 장소였다.
정상에는 우물, 성벽, 병영터, 도자기류, 갑옷과 병장기류등이 발굴됐는데 병장기류는 중국이 공개를 하지 않고 있다고 한다. 아마 고구려를 일개 변방 정권으로 전락시킨 그들의 논리를 반박할 만한 대단히 우수한 철기류의 병장기가 발굴되지 않았나 추축되는데 그렇다면 고구려는 기원전에(고구려 건국 B.C.37년) 이미 철기 문명이 도입되었을 것이다.
오년산성에서 40년 간 힘을 기른 고구려는 A.D. 3년에 집안의 국내성으로 천도하여 동북아를 제패하는 강국의 기틀을 마련한다.