中都城是在各方的阻力之下建成的。元朝的经费主要是用于为皇帝建行宫，为诸王、公主建私第和广修庙宇这三项，加重了人民的租赋摇役，民不聊生，所以当时曾有因“各处民饥，除行宫外，工役请悉停罢，皆从之”的朝议。建都时正值天寒地冻之际，加上现上草原气候又非常恶劣，施工难度之大可想而知。除了两万多卫军充役以外，从民间抽调的徭役百姓恐怕就更加不计其数了。
从武宗提议督造，到中都行宫建成，刚好为一年的时间，可见工期是十分短暂的，工程的艰难与紧迫也是不必细说的。在行宫的初步建成的时候，武宗于当年八年辛丑对官员大加赏赐，并建立了中都万亿库。中都行宫建成后，元政府又调拨大批军人和百姓修建中都城。至大二年（1209年）四月，武宗不顾“幢緣遍野，百姓艰食”的现状，“诏中都创皇城角楼。”至大三年（1210年）十月，“敕偷中外，民户托名诸王妃主、贵近臣僚，规避差徭，已尝禁止”，对于那些仍然消极待命的人，武宗在十一月，“敕城中都，限以来岁四月十五日毕集，失期者罪其部长，自愿以车牛输送者别赏之。”这些史实都表明，修建中都城是在国库空虚、民不聊生的情况下进行的，繁重的劳役使广大民众苦不堪言。
随着中都宫城的建成，中都的一整套管理机构也相应地设置起来，按照都城之制立了“中都留守司兼幵宁路都总管府”，与上都和大都并列，来掌管营卫供办等食物，形成了元朝三都鼎立的局面，而开宁路都总管府则管理民政，中都万亿库掌财钞布帛酒务等事务，另外还设立了保卫中都安全的虎贲司，掌领宫廷饮食供应的光禄寺等。从元代的文献来看，元中都的修建尽管没有完工，但实际上它已经成为与大都、上都并列的元朝第三个都城。元代的官修政书《经世大典》的“宫苑”和“城郭”条目中也都把中都与大都、上都并列。建中都宫殿的祭文说：“……伏愿万国来朝，共仰京都之壮丽”反映了中都建成后武宗的弦耀心理。
从表面上来看，中都从大德十一年（1307年）开始动工兴建，到第二年即至大元年（1308年）七月完工，总共用了一年零一个月的时间，其实当时完成的主要是皇城、宫殿工程，而其它工程仍然在进行中。至大二年（1309年）四月壬午，“诏中都创皇城角楼，”而后特别是城池的修建一直延续进行。但未等中都城池营建工程全部完工，武宗海山就于至大四年正月庚辰驾崩。根据后来考古调查材料证实，中都皇城已经全部完成了，外城也基本上完成了，而只有外苑城及其附属的建筑可能仍在进行中，直到武宗去世后才停止。所以武宗所修建的行宫——中都，主要的工程已经完成，而他还没有按岁巡幸、驻碑，就与世长辞了。
关于中都的布局，史料记载较少，仅有元代记叙工程的文献《工典总叙城郭》有所记载。此处提供的重要线索是，元中都与上都的建筑格局、规制是一样的，这就为研究元中都的建筑，提供了重要的线索和可靠的依据。以下主要从实地调查及考古发掘着手进行探讨。元中都遗址，俗称白城子，在《口北三厅志》中被误认为北羊城遗址。世纪年代初，张北县文物、史志工作者对白城子遗址进行实地调査，综合该遗址出土的元代文物，确认此地为旺兀察都行宫即元中都遗址，并结合考古发掘初步确定了中都城的布局，探知该城遗址分皇城、中城、外城三城。城址的地理位置，正如《管子乘马篇》所说，完全符合都城选址的要求。
对于中都的的使用，源于至大元年（1308年），玄教嗣师吴全节护从武宗“至中都，中秋赐宴，上顾其紹裘弊，改赐黑紹三百以为衣。”在宫阙建成以后，中都城建造之时，武宗便着手建立中都的行政管理机构。至大元年七月，望兀察都行宫建成，设立中都留守司并兼开宁路的都总管府。按照元朝的制度，再都城设留守司，如大都留守司掌管守卫宫阙和都城事，协调指挥其辖区内的生活事务，并且还管理着修缮腹内的府邸、宫庙、帝的车驾、宫殿的庑帐、宫内的花草树木，以及皁帝所到之处的各项服务，还有宫城的门禁等事务。另外还设置大都路都总管府治理民政。大都留守司还曾兼本路都总管府，但很快就分开了。
元朝的地方行政机构分为路、府、州、县四个等级，路设总管府，只有大都、上都二路设有都总管府。武宗立中都留守司兼丌宁路都总管府，用意很清楚，就是要将中都和大都、上都并列。十二月，庚申，“中都立丌宁县。……以大同路隶中都留守司。”新建的宁县应该是管辖中都所在之地，而以大同路隶属于中都留守司的目的有很大的可能是要用以调集人力和物力来供应中都的各项需要。
