天安門城樓自1465年建成後，由於兵火戰亂、長期失修，建築結構已嚴重損壞變形。解放後天安門城樓曾經進行過幾次簡單、小規模的維修；但未能徹底解決問題，尤其是1969年河北邢臺地區發生了6到7.5級強烈地震，天安門城樓損壞變形更甚。在對天安門城樓翻建拆除前，姚來泉配合測量局的技術人員，一一測量城樓所有的斗、拱、柱及端門等構件。之後，拆下的每一件木構件都被拍了照片，按順序編號，然後交由北京建築設計院畫圖，再按照圖紙進行木構件加工。測量後的數據直接報告給毛主席。毛主席批示：原樣不動，尺寸不變。拆除舊城樓僅用了7天時間。