楚王陵是坐北朝南的陵墓，有12间房，使用面积达850多平方米，它将狮子山掏空了半座。陵墓采用的是汉代流行的横穴岩洞式，却又开凿了一个巨大而方正的天井，这在以往开掘的汉墓中从未有过，为了清理天井中的夯土和填石，人们用铲车、吊车作业花了3个多月的时间才大功告成。然而狮子山并不是一座土山，和徐州周围不少山丘一样，它是座石头山。可想而知，在当时条件下，开凿这个硕大的天井，凿石、夯土量约5000立方米，没有现代化工具，靠的全是人工，不知耗尽了多少人的生命！实在令人吃惊。
专家们推测，这座规模宏大的楚王陵在当时至少也得花20年才能完工。据史实记载古代皇帝与王侯从即位起就为自己造墓，并且把每年从府库中挑选的财宝放进墓里，以致死后也陪伴他荣华富贵。这座天井就像奢华而美丽的大厅，高达11米之多，长达117米的墓道就是穿过天井通向山体深处神秘的地下世界。
规模巨大、结构独特、设计颇费心机的狮子山汉墓也在劫难逃。发掘之初，考古人员就在天井中部的填土中找到了一个盗洞，它斜向西北方向，没有丝毫偏差地直通向塞门。盗洞外口非常小，仅能容身，里面的直径却有9米多。内墓道是由4块一组、共4组塞石严密地堵着，可以清楚地看出当时盗墓人在一组塞石上凿成“牛鼻扣”，穿了绳子连撬带拖将4块各重达6吨的塞石硬拉出墓道，这种全凭人工的作为也令现代人难以想象。当他们走时，也不是仓皇逃窜，而是将盗洞填上、堵住，这一堵又堵过了2000多年。可见当时盗墓者的组织严密、做事谨慎，一般被盗过的墓葬里总会留下点痕迹，可是这里竟一点儿也没有。