조사 결과 이곳에선 의도적으로 깨트려버린 동경(銅鏡, 구리 거울)조각 등 삼국시대부터 고려 초기까지 토기와 기와 등 유물이 다량으로 출토됐는데, 신라의 산성 내부 제사 흔적이라고 볼 수 있다. 또한, 망대지(望臺地) 일대에서 건물지 10동이 확인됐다.
지난 2차 발굴조사를 담당한 (재)한국문화재연구원(원장 신숙정)은 아차산 최북단에 있는 망대지 하단부 평탄면을 조사한 결과, 장축 15.6m 석축 위에 기단석열과 초석을 갖춘 1호 건물지를 비롯해 총 10기 건물을 확인했다.
특히 4호 건물지에서 발견한 동경 조각은 테두리 문양이 중국 동한(東漢) 시기 것과 비슷한 것으로 밝혀졌다. 이곳에선 모형 철제마, 차관, 보습, 철촉 등 철기류도 발굴됐다.
동경과 철제유물의 조합은 포천 반월산성, 화성 당성, 이천 설봉산성, 광양 마로 산성 등지에서 확인된 제사유적 양상과 유사하다는 점에서 삼국시대 산성 내부 제사흔적을 복원할 수 있는 단초를 제공했다.
그 외 아차산성에선 남벽 12m, 북벽 6.5m, 동서벽 12m 높이의 사다리꼴 형태 집수시설이 공개됐다. 집수시설은 계곡부 설치 위치에 맞춰 땅을 판 뒤 물이 새지 않도록 벽면에 점토를 부착하고 석재를 쌓아 만든 것이다. 규모와 형태로 봐서 성 안에 내려오는 물을 일시적으로 머물게 해 안정적으로 배출하기 위한 시설이다.
집수시설 내부에서는 지난해 3차 발굴 때 보다 더 많은 목간과 다양한 목기, 씨앗을 찾았다. 목간은 종이발명 이전에 문자 기록을 위해 사용한 것이고, 목기와 씨앗은 삼국시대 생활상을 복원하는 자료로 사용된다. 또, 집수시설이 매몰된 후 상부에 조성된 배수로에서는 부여 부소산성 출토품과 비슷한 대형 철촉이 조사됐다. 이 철촉은 성벽에 고정하거나 혹은 이동식 쇠뇌에서 사용한 노촉으로 추정돼 삼국시대 군사 운영 실상을 밝힐 수 있다.
