Theo báo cáo của Bảo tàng lịch sử quốc gia (đơn vị thực hiện thám sát và khảo cổ học), sau khi thám sát và khai quật khảo cổ học trên diện tích gần 900m2 khai đào tại 4 mặt lũy thành và trong lòng khu di tích. Kết quả khảo cổ đã làm xuất lộ hoàn toàn các dấu tích nền móng kiến trúc còn lại của di tích Hải Vân Quan thời Nguyễn như: bậc cấp, lối đi của 2 cổng, hệ thống tường thành, pháo nhãn cùng dấu vết nền móng kiến trúc nhà Trú Sở và Vũ Khố. Ngoài ra, trong quá trình khai quật cũng đã phát lộ nhiều dấu tích kiến trúc được xây dựng trong giai đoạn từ 1946 đến 1975, khi quân đội Pháp và Mỹ đồn trú tại đây.

Cổng Hải Vân Quan hiện nay vẫn còn giữ nguyên kết cấu với kích thước cao 6,45m, rộng 7,9m, lòng cổng rộng 3,48m, được xây cuốn vòm bằng gạch vồ, chân bó đá Thanh, nền lát đá sa thạch. Qua kết quả khai quật, đã làm xuất lộ dấu tích bậc cấp cùng đường thiên lý phía nam cổng Hải Vân Quan. Bậc cấp được xếp bằng đá núi, rộng phủ bì  8,6m, hai bên bó vỉa bằng đá núi (rộng 0,65m). Bậc cấp dốc thẳng xuống phía dưới, nối với đường thiên lý. Đường thiên lý chạy vòng về bên trái Hải Vân Quan (hướng đông nam). Dấu vết còn lại cho thấy chiều rộng của con đường khoảng 6,8m, hai bên được bó vỉa bằng đá núi. Từ những dấu tích xuất lộ có thể xác định đường thiên lý từ Hải Vân Quan đi về phía nam men theo hướng đông nam, chạy theo sườn núi phía nam của ngọn Hải Vân Sơn xuống vịnh Đà Nẵng (khu vực Làng Vân hiện nay).

Với vai trò là một lũy thành phòng thủ, kiểm soát an ninh qua lại trên đường thiên lý Bắc - Nam cũng như các tàu thuyền trên biển, từ cổng Hải Vân Quan đến THĐNHQ được xây dựng một hệ thống tường thành khép kín, bao bọc toàn bộ khu di tích. Qua khai quật và nghiên cứu cho thấy quy mô của tường thành xây dựng thời Nguyễn có phạm vi phân bố rộng hơn hệ thống tường thành hiện nay. Tường thành được xây theo kết cấu “thượng thu hạ thách”, chân móng rộng 2,2m, thân tường rộng 1,9m, cao 2,3m - 2,4m được xếp bằng đá núi, khít mạch. Kích thước của các đoạn tường đoạn phía bắc nối từ Hải Vân Quan đến THĐNHQ được xây xếp gấp khúc tạo thành các góc tù chứ không phải hình vòng như hiện trạng, dài 44m; đoạn tường thành từ Hải Vân Quan chạy thẳng về phía đông dài 32m; đoạn tường thành từ Hải Vân Quan bẻ góc 155o chạy về phía tây nam đến núi Bà Sơn đã bị triệt phá, không xác định được kích thước; đoạn tường thành từ THĐNHQ chạy về phía nam, đấu vuông góc với tường thành đông của Hải Vân Quan dài 23m; đoạn tường thành từ THĐNHQ chạy về phía bắc dài 6,61m, đầu mút còn dấu vết của chòi canh, rộng 2,24m, dài 2,55m.

Hải vân Quan mặt hướng về Huế

Qua thám sát và khai quật cũng đã xuất hiện vết tích kiến trúc nhà Trú Sở và vết tích kiến trúc nhà Vũ Khố... Trong quá trình khai quật cũng đã thu thập được một số các loại hình di vật, bao gồm vật liệu gạch, ngói, mảnh vỡ các loại hình đồ sành, sứ, gốm men, đồ đất nung và mảnh bia đá thời Nguyễn. Bên cạnh đó là các đồ sinh hoạt được làm bằng sắt, inox và thủy tinh của binh lính quân đội Pháp, Mỹ. Chắc chắn sau khi được tiến hành phân loại, xử lý bảo quản, gắn chắp, giám định niên đại… bộ sưu tập hiện vật này sẽ cung cấp thêm nhiều thông tin khoa học để phục vụ hiệu quả cho công tác thiết kế, tu bổ, tôn tạo, phục hồi di tích và phát huy trưng bày tại di tích này.

Bảo tàng lịch sử quốc gia, trên cơ sở kết quả khai quật khảo cố học, di tích Hải Vân Quan là một di tích lịch sử, văn hóa, kiến trúc, quân sự vô cùng đặc biệt, với quy mô và kết cấu quy chuẩn của một lũy thành phòng thủ. Nơi đây luôn giữ một vị trí chiến lược quan trọng trong công cuộc dựng nước và giữ nước, không chỉ của các triều đại quân chủ Việt Nam trước đây mà còn có giá trị trong giai đoạn hiện nay. Di tích được Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch công nhận là Di tích lịch sử, văn hóa cấp quốc gia là sự khẳng định những giá trị vốn quý của di tích và cần được bảo tồn, tôn tạo và phát huy.

Thảo luận tại buổi họp, ông Khuất Hùng, Giám đốc Sở Văn hóa, Thể thao  thành phố Đà Nẵng và ông Phan Thanh Hải, Giám đốc trung tâm Bảo tồn di tích Cố đô Huế đều thống nhất cho rằng, kết quả nghiên cứu khảo cổ học đã không chỉ làm sáng rõ những giai đoạn hình thành, biến đổi của di tích mà còn xác định được cụ thể quy mô, kết cấu, vị trí, kích thước và tính chất của từng công trình kiến trúc trong tổng thể khu di tích. Nhất là bước đầu, đã bóc tách được những giai đoạn xây dựng, sửa chữa, cải tạo lại di tích theo từng thời kỳ lịch sử, cung cấp những cứ liệu khoa học chân xác và nhận thức mới, đầy đủ hơn, toàn diện hơn của chúng ta về di tích Hải Vân Quan.

Tại buổi họp, Phân viện khoa học công nghệ và xây dựng miền Trung (đơn vị tư vấn) đã báo cáo tổng quan các phương án bảo tồn, tu bổ, phục hồi và phát huy giá trị di tích Hải Vân Quan. Theo đó, đơn vị tư vấn đề xuất 2 phương án. Phương án 1: Phục hồi toàn bộ các công trình phía trong ranh giới vùng 1 bảo vệ di tích, một đoàn tuyến đuồng thiên lý, đi về phía Huế và đường dốc đi về phái Đà Nẵng; các công trình nằm giữa danh giới vùng bảo vệ I và II của di tích. Rêng các công trình xây dựng sau năm 1945 -1975) sẽ được bản tồn thích nghi. Tổng kinh phí bảo tồn khái toán hơn 39 tỷ đồng. Phương án 2: Bảo tồn nguyên trạng toàn bộ các công trình được xác định có trức năm 1975,  đặc biệt là thời kỳ chiến thắng Đồn Nhất; tổng kinh phí bảo tồn khoảng hơn 23 tỷ đồng.

Hải vân Quan mặt hướng về Đà Nẵng

Qua thảo luận, Sở Văn hóa, Thể thao thành phố  Đà nẵng và Trung tâm Bảo tồn Di tích Cố đô Huế đều thống nhất phương án 1. Đồng thời thống nhất đề nghị UBND thành phố Đà Nẵng và tỉnh Thừa Thiên Huế cho xây dựng dự án bảo tồn, tôn tạo, phục hồi và phát huy giá trị của di tích, góp phần gìn giữ di sản văn hóa của dân tộc, phát triển kinh tế, du lịch...Để công tác trùng tu, bảo tổn và phát huy tốt giá trị di tích Hải Vân quan, hai đơn vị cũng cho biết là cần phải tổ chức hội thảo khoa học với sự tham gia của các nhà nghiên cứu về khảo cổ học, lịch sử và văn hóa để làm rõ thêm về phương án trùng tu, bảo tồn Hải Vân Quan cũng như  phát huy giá trị của Hải vân Quan đối với hoạt động du lịch sau khi được trùng tu.

Di tích Hải Vân Quan được xây dựng trên đỉnh đèo Hải Vân (Ải Vân, Ngãi Lãnh, Ải Vân Sơn, Ải Lĩnh…), ở độ cao 490m so với mặt nước biển, nơi giáp vai giữa hai ngọn Hải Vân Sơn (phía đông) và Bà Sơn (phía tây), thuộc dãy núi Bạch Mã - Hải Vân. Di tích thuộc địa phận của thị trấn Lăng Cô, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế và phường Hòa Hiệp Bắc, quận Liên Chiểu, Tp. Đà Nẵng. Cách trung tâm Tp. Huế khoảng 90km về phía nam, cách trung tâm Tp. Đà Nẵng khoảng 28km về phía bắc.