황주선봉리고분은 대동강과 재령강의 합수 지점 동쪽으로 10㎞ 정도 떨어진 구릉 지대에 자리한다. 무덤은 구릉 남사면에 입지하며, 동서 약 20여m 거리에서 2기가 확인되었는데, 동쪽과 서쪽의 무덤이 각각 1호묘와 2호묘에 해당된다. 1955년 9월경 파괴 무덤인 1호묘에서 금동관못이 수습되어 알려졌다. 이에 따라 1957년 5~6월 사리원력사박물관이 발굴 조사를 실시하여 고분 구조를 확인하고 부장 유물을 수습하였다.
무덤 구조는 방대형의 봉토분에 해당된다. 봉분의 규모는 남북 길이 1,450㎝, 동서 너비 1,150㎝, 높이 250㎝이며, 묘광은 동벽과 남 · 북벽을 단이 지게 파서 아래쪽이 위쪽보다 점차 좁아드는 형태이다. 무덤구덩이 상단 크기는 남북 길이 410㎝, 동서 너비 150㎝이고, 바닥 크기는 남북 길이 320㎝, 동서 너비 100㎝이다. 또한 깊이는 142~146㎝이다.
매장부는 나무널무덤에 해당된다. 무덤구덩이와 나무널은 약 10~20㎝ 가량 떨어져 있으며, 그 사이에는 점토가 채워져 있었다. 무덤구덩이 또는 나무널 북쪽에서 청동 유물의 부식 흔적이 확인됨에 따라 나무널 북쪽에는 부장칸이 있었을 가능성도 제기되었다. 나무널 규모는 남북 길이 243㎝, 동서 너비 약 80㎝이다. 피장자의 머리 방향은 관못 배치 상태로 보아 북쪽으로 추정되었다.
목관 흔적 가장자리에서 고정용의 금동관못 10점이 확인되어 나무널 시설 범위를 확인할 수 있었다. 나무널 중앙에서 목걸이로 추정되는 유리제와 마노제의 구슬옥 33점과 대롱옥 3점이 확인되어 피장자의 머리 방향이 북쪽임을 추정할 수 있었다.
이외에도 나무널 안에서는 소형 말종방울 조각 1점, 오수전(五銖錢) 9점이 수습되었고, 나무널 밖에서는 화분모양토기로 추정되는 흑갈색(또는 적갈색)의 민무늬토기 조각과 짧은목항아리로 추정되는 회(흑)색의 꼰무늬토기 조각이 수습되었다.
무덤 연대는 출토 유물 중에 동한(東漢) 시기의 청동 말종방울과 오수전이 확인됨에 따라 서기 1~2세기경으로 추정되고 있다.