都邑大建设
历史进入公元前1700年左右，即考古学家所谓的“二里头二期”时，二里头迎来了她作为都邑的大建设、大发展时期。这一时期的遗存开始遍布现存300万平方米的遗址范围。显然，这是人口高速膨胀的证据。与此同时，大规模的城市建设全面铺开。
城市建设，规划在先，现在听来属于常识。但在二里头以前的中国历史上，还没有哪处中心性聚落或都邑有过如此缜密的总体规划设计和明确的城市功能分区。如前所述，无论陶寺还是新砦，都是因地制宜，不求方正。这与二里头都邑的布局结构形成了鲜明的对比。
二里头都邑中心区的演变
二里头5号基址——迄今所知中国最早的多进院落宫室建筑
二里头宫殿区发掘
首先，地势最高亢的“半岛”上，也即遗址中南部成为中心区。那里先有了“井”字形的主干道网及最早的一批大型建筑。道路的方向决定了当时及此后二里头都邑单体建筑的方向，以及宫室建筑群中轴线的方向。纵向南偏东174°～176°（即习称的北偏西4°～6°。但我国处北半球，建筑多以南面为正向，应以南为准）左右，可称为“二里头方向”。
如果上挂下联，值得注意的是新砦的浅穴式大型建筑为86°（因横向无门，以东向计）[163]，与二里头宫室建筑的方向大体一致。与此形成对比的是，嗣后二里岗、殷墟期的城址建筑基本为南偏西，有学者认为应是二者分属夏、商王朝的重要依据[164]，但仍有学者持别样的解说，无法成为定论。
两纵两横的大路，把遗址中心区划分为不同的区域。四条大路围起的区域内，分布着成组的大型夯土建筑，应为宫殿区。值得一提的是，这一时期的两座大型宫室建筑，均为一体化的多进院落的布局。由于中国土木建筑难以高耸的特性，作为身份地位象征的宫室建筑不得不向“纵深”发展，因此，多进院落成为中国古代宫室建筑的主流。所谓“庭院深深深几许”，此之谓也。而我们在3600多年前的二里头，找到了这类建筑最早的实例。
宫殿区以北已开始作为祭祀区使用，祭祀遗迹与墓葬散布其间。宫殿区以南制作贵族用品的作坊区开张，沿大路内侧围以夯土墙，显现出对这一特殊区域的重视。迄今所知中国最早的铸铜作坊就发现于此。中国社科院杜金鹏研究员，把围垣作坊区称为“工城”，认为祭祀区、宫殿区（后来建起了宫城）和“工城”，构成了二里头都邑的大中轴线[165]。
二里头都邑中心区的重要遗存
墓葬散见于遗址各处，整个都邑范围内没有固定而长期使用的埋葬区域。这种状况与二里头文化相始终。
遗址东北部至东缘一带曾发现大型沟状遗迹，已知长度达500米许，宽10米左右。之所以不称其为壕沟，是因为它有多处中断，应该不具有防御功能。但它是二里头聚落的东部边界，显然具有区划的作用。这一沟状堆积形成于二里头二期，应系大量取土所致，后来成为垃圾倾倒处[166]。考虑到大沟内土的容积，不是一般聚落建房用土所能消化，因此不排除用于宫殿类大型夯土建筑取土，或大型制陶作坊采取原料土的可能，而大沟附近尚未发现这类需大量用土的遗迹。因此，有理由推测这一取土沟是经过有意规划而不是随意挖成的，甚至不排除它提供了数百米外宫殿区的建筑用土。这从一个侧面反映了都邑建设上的规划性。