永定门复建工程于2003年动工。为了保证复建后永定门的真实性，复建方案和图纸依据1937年北京市文物整理委员会对永定门城楼的实测图、1957年拆除时绘制的建筑结构图，并结合与永定门相关的各种文字、图纸、照片、影像等资料，最后形成复建方案。永定门复建工程在原址基础上采用原材料、原形制、原结构、原工艺进行。
2005年国庆节前夕，永定门城楼竣工。复建的永定门城台东西长1.4米，南北宽6.96米，高8米，由城砖砌筑，每块城砖长6厘米、宽24厘米、高12厘米。城门上嵌石匾一块，上书“永定门”。这块匾额是仿照明嘉靖三十二年（1553年）始建永定门时的原件雕刻而成的。
当年在拆除永定门城墙时，有4000余块城砖被用于建造丰台区三台山危险品仓库的围墙。在复建工程中这些老城砖被征集而来，全部用于新城楼的关键部位。建成后的城楼通高26米，二层，面阔五间，三重檐歇山顶，削割瓦屋面，梁架采用雅五墨旋子彩画。
永定门的复建，只是南中轴路整治工程的一部分。在复建永定门的同时，北京市政府在永定门以北至天桥的区域进行绿化改造，将其建造为北京南城最大的街心花园。对露出的天坛及先农坛的外坛墙进行修缮，丰富了南中轴路到永定门之间的城市景观。2009年，又新建了永定门南广场。复建的永定门、两侧高大的坛墙、绿意盎然的城市花园与广场，再加上碧波荡漾的护城河，这些景观交相呼应，展现着老北京城的历史底蕴和民俗风情。
2．复兴的前门地区
前门是正阳门的俗称，自建成就是北京城的标志性建筑。关于前门既有像“前门楼子九丈九，四门三桥五牌楼”这样的童谣，也有“有钱买前门楼子去！”这样的老北京讽刺人自吹有钱或显摆有钱人的俏皮话，而《前门情思大碗茶》这首京味儿十足的戏歌，更唱出了北京人对前门的感情与热爱。北京人对前门的概念并不单单是那座北京内城正门的正阳门，而是一个区域的概念，它包括正阳门、前门大街及珠宝市、粮食店街、大栅栏、鲜鱼口等街道在内的一大片区域。
正阳门始建于永乐十七年（1419年），为北京内城的正门。明成祖朱棣营建北京城，将元大都南城垣向南移建800米，把元大都的丽正门迁建到今正阳门的位置，仍旧称为丽正门。正统元年（1436年）改称正阳门。正统四年，正阳门添建正阳门箭楼并形成瓮城。童谣里所谓的“四门”指正阳门共有四个门洞，即城楼门洞、箭楼门洞、瓮城两侧的东西闸门各一个门洞。而北京内城的其他八门均只有两个门洞，即城楼门洞和瓮城单侧闸门的门洞，箭楼皆无门洞，只具备防御堡垒的功能。正阳门历史上经过多次修缮甚至改建。1915年北洋政府内务总长朱启钤主持的正阳门改建工程，北洋政府委托德国工程师罗克格改建正阳门箭楼，在箭楼增设混凝土仿汉白玉护栏和箭窗的弧形遮檐，瓮城拆除后，在月墙断面增添西洋图案花饰，箭楼东西两侧增筑悬空月台二座。2005年10月，北京市政府投资1000万对正阳门城楼和箭楼进行全面修缮，于2006年9月完工。而正阳门城楼下设立的中国公路零公里标志，是中轴线的又一处新人文景观。
正阳门箭楼南侧有一座牌楼，也就是童谣里的“五牌楼”，是正阳桥坊的俗称，因其造型形式为五间六柱五楼式而得名。牌楼是中国特有的建筑艺术和文化载体，最初用于旌表节孝的纪念物，后来在园林、寺观、宫苑、陵墓和街道均有建造。主要有三方面的作用：一是装饰性建筑；二是表彰、纪念某人或某事；三是作为街巷、区域、建筑的标志。正阳牌楼属于第三种，它是一个标志，是正阳桥也就是“三桥”的标志。在正阳牌楼和正阳门箭楼之间原本有护城河，河上有一座石拱桥，因为桥面被栏杆分隔成三路通道，所以叫做三桥。
1955年，为了改善北京交通，正阳桥坊被拆除，2001年曾参照原牌楼的外形，在前门箭楼以南复建过一次五牌楼，但这次复建并不成功。除了因为其本身是钢筋水泥结构外，在复建牌楼时，因为考虑到对交通的影响，牌楼的六根立柱中有四根采取悬空设计，与原牌楼差别较大。2007年前门大街修缮整治工程中，拆除了第一次复建的牌楼，并严格按照历史照片和文字记载，照原样、原工艺在原地重新复建，于同年12月完工。
五牌楼迤南就是前门大街。前门大街以前被称为正阳门大街，前门大街只是其俗称，1965年正式定名为前门大街。前门大街是北京着名的商业街之一，连同周边的形成了北京一个最大的商业圈，这一点从前门大街周边、鲜鱼口、煤市街、粮食店街等的街巷名字就能看出来。在前门商业区最鼎盛时期，有商户800余家。随着北京城市的发展，新兴的商业区逐渐取代了前门的地位，这条着名的商业街因各项基础设施的不足，显得后继无力。2007年，为了迎接2008年北京奥运会，前门大街进行了修缮整治工程。此次修缮邀请了谢辰生、宣祥鎏、王世仁等专家学者先后共进行了32次方案评议、论证和修改，并最终确定将修缮后的前门大街恢复20世纪二三十年代的建筑风貌，并在大街中间铺设青白石路面，恢复御路。改造后的前门大街实现了传统与现代的结合，达到彰显古都风貌、弘扬历史文化的效果。
3．繁华的后市
出了地安门，就是北京城繁华的后市，与前朝相比，地安门外的后市多了几分喧嚣，更为贴近百姓生活。
火德真君庙在西城区地安门外大街77号，历史可以追溯到唐朝，历代均有重修。火神庙建筑格局保留了明代万历年间重建时的状态，而现存建筑风格是清代光绪年间大修后形成的。2002年6月，北京市启动了火神庙腾退修缮工程。拆除庙内非文物八百多平方米，恢复了原有建筑风貌。修缮后的火神庙坐北朝南，三进院落，山门面阔三间，黄琉璃绿剪边歇山顶。前正殿为灵官殿，面阔三间，歇山顶，筒瓦屋面绿琉璃瓦剪边。正殿面阔三间，两卷勾连搭屋面，蓝琉璃瓦绿剪边，殿内的金龙藻井保存完整，雕刻精美。后罩楼高二层，硬山顶调大脊，蓝琉璃瓦绿剪边屋面。殿后有亭，可望什刹海。
在修缮过程中，火神庙的山门朝向引起很多人的关注。火神庙原本是东向开门，但修缮后将山门改为南向开门，但保留了东门及门外的牌楼、旗杆等建筑。中国传统的庙宇建筑一般都是南向开门，概因一方面元代以后什刹海水系从庙门前经过，如果庙门朝南开，则门前的活动场地不够开阔，而朝东开门则朝向繁华的地安门外大街。另一方面根据道教五行相生相克的理论，水火相克，而东方属木，木火相生，所以把门开向东方。此次修缮将庙门朝向南方则是根据古制，恢复唐代火德真君庙的格局。
万宁桥又称后门桥、地安桥，原为木桥，至元二十二年（1285年）改建为石拱桥，因什刹海当时被称为海子，又被称为海子桥，是当时一座重要的闸桥。20世纪50年代为了满足交通的需要，桥面铺设沥青，河道填平建房，桥身下半部分被掩埋在路基之下，仅存桥两侧的栏板。2000年，北京市对后门桥进行了整治修缮，疏通了河道，修补了毁坏的护栏及栏板，保留桥洞下和河岸边的水兽及水闸遗迹。
同时，恢复原来桥名“万宁桥”。
钟鼓楼位于中轴线的北端，为明清时期北京城的报时台。早在元大都时期，这里就是元代的鼓楼，也是整个元大都的中心，名齐政楼，后毁于战火。明永乐十八年（1420年）营建北京，重建钟鼓楼。
清代历次重修，1900年，八国联军入侵京师时，钟鼓楼上的文物遭到了破坏，建筑本身幸免于毁。民国年间钟鼓楼对外开放。1984年政府拨款重修钟鼓楼，修缮完成后分别于1987年和1988年相继开放。
1996年，北京鼓楼、钟楼被列为全国重点文物保护单位。近年，北京市政府开始钟鼓楼周围环境整治，以修缮这些文物建筑群为突出重点，拆除钟鼓楼之间街道两边违章建筑，亮出原有的中心广场，突出标志性建筑物，使得中轴线末端形成一个漂亮的收尾。
现在的北京中轴线已经成为一个以历史遗存的皇家宫殿、皇家园林及当代重要公共建筑及城市广场为核心，由一系列皇家坛庙、民居街坊、自然园林、历史街道、水利工程、防御工程以及重要的标志建筑和城市景观，遵循特定的布局原则组合而成的统一空间整体。在申遗的过程中，中轴线再次发掘了自己的内涵，展现了自己风貌，带给国人自豪，带给世界惊喜。
