建国初期，西安城墙的修复和保护工作曾经走过一段曲折的历程。由于受历史的局限和“左”倾思潮的影响，西安城墙曾几度历经被完全拆除的危险，幸而在部分高度重视历史文化保护工作的国家领导和省、市领导及专家学者、社会各界人士的坚持下，西安城墙才免除了被拆除的命运，迎来了改革开放后命运的转折。
1983年开始进行了一次大规模修复，墙体维修加固工程按照“修旧如旧”“不改变文物原状”的原则，按照清乾隆年间的墙体结构规格修复。到1990年底基本完工，完成以下两方面工程内容： 墙体修复：1、墙体内测夯土包砖；2、封堵洞穴；3、墙体外侧帮补；4、城墙顶面海墁补砌；5、修复垛墙和女儿墙；6、补砌城墙内侧流水槽144个；7、新建、拓修马道（或踏步）13处；8、重建永宁门（大南门）月城；9、券修豁口门洞。
古建筑修复：1、环城建设工程开始后，首先着手维修、加固北门、东门的城楼、箭楼。1983年9月对北门箭楼南边地下的防空洞进行加固处理，使楼体从原来每天下沉8—9毫米控制到每天下沉1毫米。之后，有对东门城楼和箭楼进行全面修葺。2、1983年4月至1987年底，城墙上重建敌楼12座，敌楼参考清末示意图和有关资料设计，重檐歇山面阔3间2层，下层置廊柱。楼基长14.3米，宽9.1米，通高8.8米。3、在南城墙距南门城楼607米处原址修建魁星楼1座，根据现存框础设计，4坡攒尖，2层重檐，正方形，边长9.4米。4、马道门楼，为城墙内侧登城马道入口，门楼多为仿古牌坊式，新建马道门楼14座。5、仿古管理房，为城墙管理人员的工作场所，与城墙内侧的马道入口邻近，房形古朴美观，成为内环路沿途景点。6、南门闸楼，1989年5月与南门月城同时重建。以民国二十一年（1932年）张俊清编纂出版的《西安胜迹》封面照片为依据仿制。楼内设吊桥的起吊设施，按《武备志》所述建成仿古绞盘式。1989年底完成主体工程，1990年9月竣工。
安全普查：
开展城墙文物安全普查工作，全面掌握“病害”情况。对“病害”部位划分安全等级，针对不同等级分别采取相应的保护措施，使城墙文物保护工作更加科学化和规范化。
自2005年以来的城墙文物普查结果显示：1厘米以上裂缝214条、较大沉降15处、剥蚀28处、大的鼓胀5处、孔洞大大小小近2000个。
维修工作：
先后对城墙北段74#—75#马面塌陷和沉降、东段86#马面塌陷和裂缝严重部位进行了维修。实施了含光门城墙断面一致和过水涵洞遗址除霉菌、除虫害、除盐害酥粉、夯土松动脱落回填等保护工作。 2012年9月，西安的三次大规模强降雨为50年来之最，对城墙文物安全工作造成严重威胁。管委会对此及时采取多种措施，及时处理病害部位，尽力减轻雨水对城墙安全的不利影响。 城墙仍有部分病害非常严重，86#马面沉裂、沉降及城墙基础空洞，60#马面裂缝、沉陷和空洞，玉祥门北侧43#马面城墙海熳严重裂缝和沉陷，32#马面墙体裂缝急剧加大，14#、16#—17#、26#、46#、86#马面等处也存在着较为严重的沉降积水等病害，景区对以上部位进行了或正在进行维修。 除了对城墙文物本体进行维护维修外，景区对四门城楼、箭楼，城上敌楼进行了油漆彩绘工程。
检测保护措施：
2005年开始，聘请专业单位对城墙重点部位进行全面监测，逐步建立城墙文物保护安全预警系统。 2007年建立城墙智能化系统之一安全监控系统，设立监控室，全程安装摄像头61个，保护城墙安全。 对南门城楼进行了修缮，对南城墙部分裸露墙体进行了包砌。按照城墙墙体及古建筑存在问题的严重程度，分阶段、分重点实施维修。建立了城墙文物保护巡查制度，确定了城墙墙体外侧重点观测部位26处，安装了观测标志碑，确定了观测点和观测基准数。加强对城墙墙体及古建筑的日常巡查工作。在日常管理方面，公开招聘专业物业公司，对环城西苑、护城河试验段和城墙清扫保洁实行市场化运作、企业化管理，对园林养护、卫生保洁、安全保卫、礼仪服务等项目进行委托管理，广大市民反映良好。环城西苑、护城河试验段已经成为展示西安城市建设的新亮点，城墙实行全天保洁也极大地改善了游览环境，赢得了国内外游客的广泛赞誉。
地铁修建保护：
地铁建设者以五项措施力保文物安全：①线路绕行；②盾构施工；③加固钟楼及城墙；④减震；⑤随时监控。 西安地铁“避让为先、保护为主”的做法，有效保护了文物古迹。西安地铁二号线的建设为今后的各条地铁线路文物保护工作提供了成功的经验，确保今后西安地铁建设沿线文物的安全。
立法保护：
2006年初，法制局联合西北政法大学，制定了《西安城墙保护条例（草案）》这部规范西安城墙保护与管理工作的地方性法规。同年，西安市人大第一次将《西安城墙保护条例》列入立法计划。 2009年4月29日，《西安城墙保护条例（草案）》通过市人大常委会第十五次会议初审，并广泛征求市民群众的意见、建议。 2009年8月28日，西安市第十四届人民代表大会常务委员会第十七次会议通过《西安城墙保护条例》。同年9月24日，陕西省第十一届人民代表大会第十次会议审议通过《西安城墙保护条例》。
《西安城墙保护条例》09年11月1日开始实施，并规定每年的11月1号设立为“西安城墙亲近日”。该条例由经省和西安市两级人大批准。这部条例是西安“皇城复兴”计划的一部分，也为西安城墙申请世界非物质文化保护遗产做准备。《条例》鼓励社会各界、国内外组织和个人出资建立西安城墙保护基金，用于城墙保护；城墙墙体、城门、城墙内侧20米以内，城墙外侧至护城河外沿的区域以及四个城门内外侧的广场绿地均为保护范围，而城墙内侧20米到100米的区域和护城河外沿180米以内区域为建设控制地带。在保护范围内乱涂乱画、排污、堆放垃圾、存储危险品或者其它可能损害城墙安全的行为都在被禁之列，擅自在护城河内捕鱼钓鱼也被明令禁止。任何个人和单位不能擅自利用城墙进行生产经营活动，需要利用西安城墙拍摄电影、电视、广告和其它音像资料或者举办大型活动的，必须按照规定履行报批手续。对于违反条例规定的违法行为，管理机构可以处以最高50万元的罚款。 “城墙亲近日”：
2009年11月1日，《西安城墙保护条例》颁布实施，同时举办城墙亲近日宣传活动。
2010年11月1日，围绕《西安城墙保护条例》颁布一周年，举行了城墙亲近日系列活动在南门吊桥广场举办城墙保护工作图片展。设立宣传台咨询，邀请儿童福利院等单位及市民、游客2000余人免费参观城墙，同时向市民游客发放《西安城墙保护条例》及《陕西省文物保护条例》。 2011年11月1日，围绕《西安城墙保护条例》颁布二周年，举办“亲近城墙，共享文化”为主题的系列宣传活动。 此后，每年延续《西安城墙保护条例》颁布日纪念活动。
学术研究会议：
2006年，国家文物局将南京西安荆州兴城等4城市捆绑申报的“中国明清城墙”列入中国世界文化遗产预备名单。山西大同和浙江临海两座城市也有申遗意向，加入到中国明清城墙保护的行列中。此举即为“4+2”模式。
2011年9月11-12日，来自南京、西安、荆州、兴城以及大同、临海6座城市的代表在西安召开了中国古都学会城墙保护专业委员会4+2城市第三次学术研讨会。这次会议为六座城市的城墙保护专家和管理者搭建了切磋和交流的平台，并形成了城墙保护的“4+2”模式。
城墙申遗：
西安城墙自1987年开始申报世界文化遗产，前两次，西安城墙申遗的脚步迈进国家《世界遗产预备名单》之前便宣告终结。 2003年，西安城墙管理所正式向陕西省文物局递交了申报世界文化遗产的报告。2006年12月15日西安城墙与南京城墙等一起被列入《中国世界文化遗产预备名单》名录。 2011年10月，委托省文物保护中心古建筑研究所编制《西安城墙申遗文本》，10月31日完成初稿。申报世界文化遗产要求“不但要保护文物的个体，而且要保护文物的环境”。政府在为城墙保护创造更良好的周边环境，助推西安城墙申遗。 2012年11月17日在北京举行的全国世界文化遗产工作会议上，45项不同类型文化遗产，被国家文物局列入更新的《中国世界文化遗产预备名单》，西安城墙位列其中。
西安城墙保护基金会：
2011年6月30日，西安城墙管委会召开陕西省西安城墙保护基金会筹备会议。 2011年7月21日，根据《基金会管理条例》有关规定，管委会正式向市文物局递交关于成立西安城墙保护基金会申请。 2011年9月，在西安召开了中国古都学会城墙保护专业委员会4+2城市第三次学术研讨会上，西安城墙保护基金会宣告成立，这是西安市探索城墙保护新模式的尝试。
