由頭罩、前胸、后背、左右袖筒、左右褲管、左右手套、左右靴等十余部件組成。玉片均由新疆和田玉制成，玉質白而溫潤，呈半透明狀。該玉衣所用玉片4248片，玉衣片尺寸較小，最大的玉鞋片不足9平方厘米，最小的不足1平方厘米，有的厚度僅有1毫米。在四角或周邊鉆孔，單面鉆，孔徑極小。玉片形狀多樣，有正方形、長方形、半月形、三角形等。穿綴玉片用的金絲重1576克。根據玉衣出土時部分金縷遺留痕跡測得，金縷的直徑有四種規格即：0.70、0.62、0.52、0.44毫米。其打結的方法是以一根金絲四孔連綴并在正面盤繞為螺結。

玉衣出土時已嚴重散亂，曾被盜墓者從棺室中拖至塞石上，抽走金絲，玉衣片散布于內墓道塞石上和盜洞內塞石之間的夾縫中，不少玉片在抽金絲時被損壞。2001年徐州博物館對玉衣進行修復。該金縷玉衣是目前國內出土的年代最早、玉片數量最多、玉質最好、制作工藝最精的玉衣。

玉衣是漢代皇帝和高級貴族死后穿用的殮尸用具，用金屬絲或絲線將玉片連綴而成，也是我國最具特色的喪葬用玉。又名“玉柙”“玉匣”。漢代玉衣有金縷玉衣、銀縷玉衣、銅縷玉衣和絲縷玉衣等。身份地位不同，玉衣所用縷屬也不一樣。已出土的玉衣資料顯示，西漢諸侯王、列侯的玉衣多數是金縷，也有使用銀縷、銅縷和絲縷者。這表明，西漢時期象征地位和等級的玉衣縷質的使用并不嚴格，或者當時尚未形成嚴格的等級制度。但從目前西漢楚國墓葬出土資料看，只有楚王或王后死后用金縷玉衣，王國內其他王室成員和高級貴族死后使用銀縷玉衣、玉衣套或玉面罩，表現出了較明顯的等級差別。