อีกเมืองหนึ่งคือ ‘เมืองสระหลวง’ โดยที่ผ่านมามีการตีความหลากหลายกระแส ซึ่งอาจารย์ศรีศักร เสนอว่า คือเมืองทุ่งยั้ง อันเป็นเมืองโบราณที่มีขนาดใหญ่ทัดเทียมกับสุโขทัย ศรีสัชนาลัย และพิษณุโลก ทั้งยังมีโบราณวัตถุสถานที่มีอายุถึงสมัยสุโขทัยยุคต้นด้วยเช่นกัน

‘….ทุ่งยั้ง เป็นเมืองโบราณ​ที่ตั้งชนแดนระหว่างอาณาจักรล้านนาทางตอนเหนือกับอาณาจักรทางใต้ คือสุโขทัยและอยุธยา นามเมืองมีความหมายทั้งทางโลกและทางธรรม คือเชื่อว่าพระพุทธเจ้าได้เสด็จมาประทับยับยั้ง​อยู่​ ณ สถานที่​แห่ง​นี้​ ขณะที่​ทางภูมิศาสตร์​เป็น​พื้นที่​ที่หยุดยั้งการเดินทาง​ของ​ขบวน​สินค้า​และ​กองทัพ​ เมือง​ทุ่ง​ยั้ง​มีขนาดใหญ่​ รูป​ทรงรีไม่สม่ำเสมอ ทางตะวันตก​เฉียงเหนือของ​ตัว​เมือง​มีเวียงขนาดเล็ก​ที่มีการขุดคูเมืองล้อมรอบแสดงความเป็นพื้นที่​สำคัญ​ของ​เมือง​ ชาวบ้าน​เรียกว่า​ เวียงเจ้าเงาะ…’
 

ทางตะวันตก​เฉียงเหนือของ​ตัว​เมือง​มีเวียงขนาดเล็ก​ที่มีการขุดคูเมืองล้อมรอบ

จากทุนอุดหนุนการวิจัยจากสถาบันไทยคดีศึกษา มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ครั้งที่อาจารย์ ม.ร.ว. อคิน รพีพัฒน์ เป็นผู้อำนวยการสถาบันฯ อาจารย์ศรีศักร ได้ทำการศึกษาร่องรอยของเมืองโบราณในเขตแคว้นสุโขทัย โดยอาศัยบรรดารายชื่อของเมืองโบราณที่ปรากฏในศิลาจารึก กฎหมายเก่า ตำนาน พงศาวดาร ที่เป็นของสมัยสุโขทัยและอยุธยาตอนต้น ซึ่งอยู่ในพื้นที่ตั้งแต่จังหวัดนครสวรรค์ขึ้นไปในเขตจังหวัดกำแพงเพชร พิจิตร พิษณุโลก เพชรบูรณ์ อุตรดิตถ์ สุโขทัย และตาก อันนับเนื่องเป็นพื้นที่ภาคกลางตอนบนในลุ่มน้ำปิง วัง ยม และน่าน โดยบอกถึงวัตถุประสงค์ของการวิจัยว่า

‘…เหตุที่กำหนดเอาพื้นที่ภาคกลางตอนบนดังกล่าวเป็นอาณาบริเวณของสุโขทัย เพราะมีกล่าว ในศิลาจารึกสุโขทัยสมัยพระมหาธรรมราชาที่ ๓ (พญาไสลือไท) ที่บอกเขตแคว้นสุโขทัย กินพื้นที่แต่เมืองสร้อย ในลุ่มน้ำปิง เขตจังหวัดตากลงมาจนถึง กโรมตีนพิง ซึ่งหมายถึงเมืองพระบาง ตีนเขากบในเขตจังหวัดนครสวรรค์ โดยรายชื่อเมืองที่พบจากจารึกและหลักฐานทางเอกสารมีเมืองกระจายกันอยู่ในพื้นที่ลุ่มน้ำปิง วัง ยม น่าน และป่าสัก แต่ร่องรอยของแหล่งที่เป็นชุมชนโบราณ ซึ่งได้จากการศึกษาสำรวจพบ ๕๓ เมือง บางแห่งก็พิสูจน์ได้ว่าเป็นเมืองที่มีชื่อในเอกสาร แต่อีกหลายแห่งยังกำหนดไม่ได้ เพราะมีจำนวนมากที่เป็นชุมชนบ้านเมืองในสมัยหลังลงมาถึงสมัยอยุธยาตอนต้น โดยเฉพาะเกิดขึ้นใหม่ในรัชกาลสมเด็จพระบรมไตรโลกนาถ ตั้งแต่พุทธศตวรรษที่ ๒๑ ลงมา

จากการศึกษาทางภูมิวัฒนธรรมของบ้านเมืองดังกล่าว กำหนดได้ค่อนข้างแน่นอนว่าบริเวณที่ตั้งบ้านเมืองของสุโขทัยในยุคแรกๆ นั้น อยู่ในบริเวณลุ่มน้ำยมและลุ่มน้ำน่าน ตั้งแต่เขตจังหวัดตาก อุตรดิตถ์ ลงมาจนถึงสุโขทัยและพิษณุโลก โดยมีเมืองสำคัญ ๔ เมือง อยู่บนลำน้ำยม ๒ เมือง คือเมืองสุโขทัยกับเมืองศรีสัชนาลัย และบนลำน้ำน่าน ๒ เมือง คือเมืองพิษณุโลกและเมืองทุ่งยั้ง

ทั้ง ๔ เมืองนี้ เมืองสุโขทัยกับเมืองศรีสัชนาลัยมีความชัดเจนทั้งตำแหน่งที่ตั้งของเมืองและชื่อเมืองในศิลาจารึกสุโขทัย แต่เมืองพิษณุโลกกับเมืองทุ่งยั้ง ชื่อเมืองปรากฏในสมัยหลัง คือสมัยอยุธยา ราว  พุทธศตวรรษที่ ๒๑ ลงมา นั่นคือเมืองพิษณุโลก เป็นเมืองที่สร้างใหม่บนฝั่งตะวันตกของลุ่มน้ำน่านในสมัยสมเด็จพระบรมไตรโลกนาถแทนเมืองสองแควครั้งสุโขทัยบนฝั่งตะวันออกของแม่น้ำน่าน ส่วนเมืองทุ่งยั้งนั้นปรากฏในกฎหมายเก่าของกรุงศรีอยุธยาและศิลาจารึกสุโขทัย สมัยสุโขทัยตอนปลาย ราวพุทธศตวรรษที่ ๒๐ ลงมา ร่วมสมัยกับเมืองปากยม...’