汉武帝在位时对长安城进行扩建，兴建北宫、桂宫和明光宫，并在城西扩充了上林苑，开凿昆明池，建建章宫等。昆明池在上林苑中，本是练习水战的地方，后来演变成游玩之处。
昆明池，位于陕西省西安市长安区鱼斗路，地处西安城西的沣水、潏水之间。昆明池总面积3.32平方千米，始建于西汉汉武帝元狩四年(前119年)。昆明池建设之初是为练习水战，后为泛舟游玩的场所，唐时干涸为陆。昆明池两岸有石雕人像一对，曾建有人工岛屿，豫章台、灵波殿，池中雕有石鲸，栖有豫章大船，池面332顷，蓄水量约5000万立方米。
汉武帝元狩三年(前120年)，昆明池开凿。主要目的在于拓宽加深“灵沼”，并扩其地以象滇池。唐代几次疏浚昆明池，并把沣水引入池中，基本保持汉时风貌。唐文宗大和年间(827～835年)，因向昆明池输水的石垯堰堵塞，池水逐渐干涸，变为大片农田。唐代后期，昆明池因长年缺乏维修，堤堰多有崩溃，逐渐干涸衰落。宋代，昆明池已有名无实，被广阔的农田所取代。
昆明池利用斗门镇(今长安县西部)东南一片洼地所建，池面332顷，蓄水量约5000万立方米。因潏水、滈水本是独立流入渭河的两条河流，后在今香积寺附近筑堰使二水相汇通，二水相汇西流，人称洨水，在今堰头村附近又折向北流，至石匣口村，汇集于人工开凿、拓宽后的湖区，从而形成昆明池。
昆明池石鲸原立于汉昆明池遗址边，据《三辅故事》载，此石鲸“长三丈，每至雷雨，常鸣吼，鬣尾皆动”。形象生动，后移至陕西省历史博物馆保护。
昆明池东岸有牵牛石像，池西岸有织女石像，由火成岩雕成，造型古朴、粗犷。班固《西都赋》中云：集乎豫章之宇，临乎昆明之池，左牵牛而右织女，似天汉之无涯。后人将这双石像分别称为石婆、石父，后被妥善保存，是我国现存较早的大型石雕作品之一。
昆明池作为中国古代较大的人工湖，其开大型水体为核心的园林建设的先河，还有三大作用：一是昆明池可以为渠运提供水源和皇室游幸，二是重要的水产养殖基地，三是关中大运河漕渠的主要水源。
有关昆明池的文学作品较多，如《秋兴八首·其七》、《咏史诗·昆明池》、《冬日临昆明池》、《昆明池水战词》等。
上林苑，是汉代园林建筑，汉武帝刘彻于建元三年(公元前138年)在秦代的一个旧苑址上扩建而成的宫苑，规模宏伟，宫室众多，有多种功能和游乐内容，今已无存。上林苑地跨长安区、鄠邑区、咸阳、周至县、蓝田县五区县境，纵横340平方公里，有渭、泾、沣、涝、潏、滈、浐、灞八水出入其中。
上林苑既有优美的自然景物，又有华美的宫室组群分布其中，是包罗多种多样生活内容的园林总体，可以说是我国最早的植物园动物园，更是秦汉时期建筑宫苑的典型。上林苑亦是当时汉武帝尚武之地，在此处有皇帝的亲兵羽林军，并由后来的大将军卫青统领。
