公元582年，杨坚废北周静帝，自立为帝，建立了隋朝。他感到长安城“制度狭小，又宫内多妖异”，便心生迁都的意向，朝廷大臣洞察到皇帝的内心，连忙补充说：“汉营此城，经今将八百岁，水皆咸卤，不甚宜人。”另外加上长安城北临渭水，都城随时都有被水淹的危险。大臣们得一致赞成，反映出一个问题，那就是他们平日也深受长安低劣水质之苦。经过一番认真的调查、讨论之后，隋文帝把迁都地址选在了汉长安城东南二十里的龙首原之南，在此地就近另造一座新城，杨坚在北周时曾被封为“大兴公”，所以他将这座新都命名为“大兴城”。

龙首原上的“大兴城”，就这样取代了汉长安城，成了“新长安”。以城市面积论，大兴城占地84.1平方公里，面积相当于汉长安城的2.4倍或明清西安城的5倍以上，比明清北京城还大三分之一，可能是人类历史上建造过的最大的有城墙的城市，“制度狭小”的问题荡然无存。但另一个致命缺陷，却让它注定成为废都。

隋文帝杨坚于开皇二年(582年)六月丙申正式颁诏，任命左仆射高颎为营建新都大监，太子左庶子宇文恺为副监，太府少卿张煲为监丞，开始营建新都。总工程师宇文恺开凿了三条水渠引水入城，城南为永安渠和清明渠，城东为龙首渠，作为引水渠流经城区再流出。同时，在城内主干道两侧造了宽、深各2米多的排污渠。

但是，由于大兴城内地形起伏较大，排污困难，历史上存在许多堵塞和倒灌问题的记载。而且，考古学家发现，宇文恺只修了主干道两侧的主排污渠，没修支渠，导致大部分街区居民无法使用下水道。这并非宇文恺存心如此，只是隋文帝诏令的工期所限，工程在开皇二年（582年）六月开始施工，十二月主体工程完工，经过三个月的后期装修，隋文帝杨坚于次年三月携全体皇室成员喜迁新居。

宇文恺主持兴建的长安是当时世界上人口最多的两座城市之一，跟东罗马的君士坦丁堡相似，在历史上很长时间都有50-100万人口，而长安城的面积却是君士坦丁堡的7倍，因此长安城的人口密度只有君士坦丁堡的七分之一。宇文恺只修了主干道两侧的主排污渠，没修支渠，况且受制于龙首原高低不平的地形影响，排污效果比较差。那人口如此众多的长安居民生活污水往哪排放呢？宇文恺给出了一个另类的方案——渗井。

所谓渗井，就是废弃的水井，人们往里面倒垃圾和废水。垃圾渗液和废水通过渗井，逐渐流入地下土壤和岩层，从而达到排污的效果。元朝初年学者胡三省在《资治通鉴音注》指出，“(西安)地大人众,加之岁久，奎底垫隘，秽恶聚而不泄，则水多咸苦。”也就是说到了宋元时期，长安的地下水质量越发变差，与污水无异。

宇文恺在巨大的工期压力下，放弃了在大兴城中修建排污渠系统的方案，转而开凿了大量的渗井，用于居民排污。汉朝长安城和隋唐长安城及其周边地区在古代就都出现了地下水污染的问题，终于导致唐朝以后整个关中地区的水资源全面恶化，中国的经济中心只得长久地离开了关中地区，西安从此沦为“废都”。