奈良盆地北部における富雄川右岸(西側)に築造された円墳である。直径109mを測り、円墳としては全国で最大規模である。墳丘は3段築成で外表では葺石･埴輪片が検出されているほか、墳丘北東側には造出しを有する。埋葬施設は墳頂部と造出しの2ヶ所にあり、いずれも粘土槨で、内部には割竹形木棺(推定長6.9m弱)が据えられたと見られる。2022年度の第6次調査では、造出しの木棺を覆った粘土層から過去最大(全長285cm)の蛇行剣、その下層から今までに例を見ない盾形銅鏡が出土し、｢古墳時代の工芸の最高傑作｣と評価されている。出土品には、伝出土品として石製品，鍬形石，合子，管玉，銅製品や、同じく伝出土品として三角縁神獣鏡3面が知られるほか、発掘調査出土品として武器類，鉄製品類，巴形銅器，形象埴輪がある(伝出土品は国重要文化財)。
　被葬者は定かではないが、築造時期は古墳時代前期後半の4世紀後半頃と推定される。また、北東側には小古墳の丸山2号墳，丸山3号墳(6世紀後半の前方後円墳)も丸山古墳と合わせて現状保存されている。