1951年，北京市人民政府决定重修日坛，并在日坛边扩建日坛公园。

1969年的10月，日坛公园建成，日坛坛壝等古迹遗存对外开放。

1983年至1985年，日坛坛壝修复。

2010年9月9日，日坛修缮工程启动，修缮内容包括祭坛（坛壝）坛墙、神台、祭器库、具服殿大门及院墙、西天门、北天门、七间殿、宰牲亭、神库大门及院墙等古建筑。

2011年3月3日，国家文物局同意日坛具服殿、神路修缮工程立项。同年3月29日，日坛钟楼修缮工程立项。

2013年，日坛钟楼修缮完成，恢复二层结构，并将仿制大钟放置其内。

2015年，国家文物局同意日坛神库、神厨、院落地面修缮工程立项。

2021年6月30日，日坛神库、神厨、院落地面开始修缮。

日坛的整体布局与建筑设计，参考了中国古代的阴阳五行学说，由于祭拜的对象为太阳，故坛内各建筑的长、宽、高等尺寸之尾数皆为阳数（奇数）。由于日坛为明清皇家祭拜场所，坛内建筑墙体均为朱红色。

日坛古建遗迹主要集中在日坛公园的中心及西北方向，包括位于中心的坛壝；位于北端的北天门、七间殿（祭器库，乐器库、棕荐库）、钟楼、神库、神厨、宰牲亭；位于西端的西天门；位于西北角的具服殿；以及连接西天门和坛壝的神路等。

坛壝是明清两代帝王祭拜大明神（太阳神）的祭坛，坛西向、四边各有九级的台阶。坛四周建有圆形的砖墙，矮墙正门西向，三门六柱，南、北、东三面各有一门两柱。

北天门为明清两代帝王朝拜太阳神祭祀时的出入口，开三间，门身为红色，顶盖有绿色琉璃瓦，为单檐庑殿顶。

具服殿是明清两代皇帝行祭日典仪之前更衣、斋戒、休息的处所，位于西天门以北，为一方形院落，正殿三间，坐北，朝南一面出台阶五级。正殿的左、右分别建有东、西配殿，各三间，各出台阶三级。具服殿的正殿与东西配殿的四周建有宫墙，宫门三间，左右各一。院落围墙红色，大殿绿琉璃瓦单檐歇山顶。

神路从西天门向东延伸至坛遗的西根星门止，是皇帝携众臣行祭日典仪的必行经之路，为汉白玉路面。

七间殿是祭器库，乐器库、棕荐库的统称，它们分别是放置祭祀时用的祭器、乐器、草席棕垫的库房。明清时期，此三座库房各为三间，共有九间，连檐通脊，均向南。清道光年间（1821年—1850年），曾失火烧去两间，其中文物被盗光，剩下的七间空房后人称其为“七间殿”。

钟楼位于北天门东侧，七间殿西侧，于明嘉靖十年（1531年）建成，为重檐歇山二层楼，内悬大钟一口，后失火被焚，冰盘檐以上的二层木质结构基本损毁，大钟丢失。2013年对钟楼进行修缮，恢复二层结构，并将仿制大钟放置其内。

明代，皇帝由北天门步行至具服殿，从具服殿出后，再由西天门进入，通过神路进入坛壝祭祀，此后又定下规制：甲、丙、戊、庚、壬年，皇帝亲自登坛祭奠，乙、丁、己、辛、癸年派遣礼部官员祭祀，祭日时，坛上正位设金版，用红字撰写大明神位的字。

清代，日坛祭祀程序更加具体，《大清会典》记载：“卯时，玉用赤壁，礼神制帛一，色为赤。牺牲用太牢，乐为七奏，舞为八佾，祝版为纯朱色纸，祭器均有陶瓷，色赤，祭服御大红礼服……”祭祀的主色调为红色，恰与红日相配。

2010年起，日坛在每年春分时举办“春分文化节”特色品牌活动，并举办清代祭日表演、太阳文化展等文化活动。演员们表演了清代文献记载的卤簿仪仗、乐舞、祭坛礼仪，复原了清代的服装、道具、乐器，重现清代皇帝祭日情形。

2006年5月25日，日坛作为明至清时期古建筑，被中华人民共和国国务院公布为第六批全国重点文物保护单位。

日坛位于北京市朝阳区朝外街道日坛北路6号，北邻北京东岳庙，南邻第一使馆区，东邻北京商务中心区，西邻雅宝路、首都儿科研究所。

日坛外建有日坛公园，公园免费对外开放。坛壝、七间殿、具服殿、钟楼内部不对外开放。

乘北京公交43路、120路、126路、403路到芳草地下车，向西400米；乘109电车、101电车、750路、75路、615路、846路到神路街下车，向南400米，即到公园北门；乘1路、4路、728路、666路、673路、9路，到日坛路下车，向北400米即到公园南门；乘44路、810路、800路、820路、特2路，到雅宝路下车，向东400米到公园西门。

乘北京地铁6号线，在东大桥站下车，向西南步行约1千米；乘坐北京地铁2号线、6号线，在朝阳门站下车，向东南步行约1千米，即到达公园北门。乘坐北京地铁1号线、2号线，在建国门站下车，向东北步行约800米；乘坐北京地铁1号线，在永安里站下车，向西北步行约900米，即可到达公园南门。