中世～近世初期（下河辺氏・古河御陣・古河公方・小笠原氏の時代）の状況は、わずかな文献記述があるだけで、詳細はほとんど判らない。 本項では城郭が最も整備された、江戸時代正保年間頃（土井氏時代）の状態を中心に記述する。
古河城は渡良瀬川と沼（下堀）に挟まれた微高地上に位置し、南北に曲輪が連なる連郭式と云われる形態をしている。 城下町は北から東にかけての台地上に広がり、北側は主に家臣居住地があり、東側の日光街道沿いに宿場が形成されている。
広さは、南北約１９００ｍ、東西約４００ｍである。（渡良瀬川と諏訪曲輪を除く）
曲輪配置は本丸を取り囲むように西に二ノ丸、北に三ノ丸、東に東帯曲輪、南に頼政曲輪があり内郭を構成している。 外郭として北に桜町・小砂町（丸ノ内）、観音寺曲輪、南に立崎曲輪があり、西の川沿いに西帯曲輪、東側に諏訪曲輪（出城）を構えている。
日光街道近くには、徳川将軍家が日光社参時に、休息に使用する御茶屋が設けられた。
