1933年秋。
华西协和大学博物馆馆长、美国学者葛维汉希望能获得有关三星堆玉石器更多的信息，萌生一个念头，他要亲自到广汉三星堆去看看，目的是想找到更多类似的器物，一来是弥补原资料确切年代的缺略，二来是借此探索这种文化的族属。
这位高鼻深目，长着一双蓝眼睛的洋教授，刚有这个想法，便立即行动起来——他首先向董笃宜牧师写信询问太平场遗址的详细情况，然后亲赴出土玉石器的现场考察。
回到成都后，他一方面准备考古所需的工具和各种物资，一方面书面行文于当地政府，因为要在中国从事田野调查和器物发掘的一些相关工作，需经当地县政府的批准，还要取得四川省教育厅的发掘执照。
办完了发掘手续后，三星堆的考古发掘时间定在1933年冬季。
然而，因为其他事情的耽搁，考古发掘的时间不得不延后。
这下可急坏了广汉县罗雨苍县长。此君雅读诗书，是位好古之人，听说本县出了古代的遗物，便兴致勃勃，也想探个究竟。便催促葛维汉教授尽快开始考古发掘。
岂料葛维汉心里有些顾虑。他心想，自己是个西方人，来主持在蜀地的首次考古发掘，这事有些太招摇，难免不会引起当地不必要的误会和纠纷。于是，他反复思考与斟酌，最后与罗县长商议，改由县政府出面，由县长主持发掘。他和华西协和大学博物馆的林名均教授就做考古队的领队与监理。
1934年3月。
4日、5日两天，葛维汉和林名均教授先后到了广汉，筹备发掘工作。发掘所需物品如测量器、水准仪、绘图板、卷尺、铲、锄，乃至毛刷、竹签、木方等等，一应器物皆从成都带来。
6日一早，葛维汉和董笃宜牧师与广汉县罗雨苍县长及另外两名县府官员邹臣辅、萧仲源一起前往太平场附近的遗址。随同的有驻军陶旅长派来的一小队警卫人员，警卫热情地把他们送到距太平场1公里左右的地方，那是考古队的驻地。
出于谨慎的考虑，思虑细密的罗县长又派出了80名团丁，保护发掘队员和发掘场地的安全。
在这些准备工作就绪后，发掘队就开始选择发掘的地方——在驻地附近。
他们相信驻地附近就处在文化层上，因为在此发现了一些陶片，根据地形判断，有可能就是古遗址的范围内。
勘探之后，划定区域，设置了零与1.5米的基准线，并在两者之间开挖一个长12.2米、宽1.5米的探沟。
在考古发掘中，这只是一个不起眼的探沟，不过，别看它是比较简单的考古形式，却意义非凡——它是四川历史上首次考古发掘，是中国考古史上最早的考古发掘之一。
这次发掘，悄然地拉开了探索古蜀文化的序幕。
历史的车轮驶入20世纪50年代。
巴蜀大地，春潮涌动。年轻的共和国，正是百废待兴之际，北京传来了中央人民政府决定修建宝成铁路的好消息。与此同时，川陕公路的修扩建也随之开始。
应该说，年轻的新中国考古事业，一开始就是与祖国的基本建设紧密相关的。
基于保护公路、铁路沿线的文物的考虑，当时的四川省政府，决定本省的文物考古工作者配合这次基本建设，对川陕（四川—陕西）沿线的公路、铁路进行了文物考古勘探调查。
在当时，对四川文物考古工作者而言，所能了解的古遗址是非常有限的，除了抗日战争期间进行的王建墓（现称永陵）的考古发掘外，四川考古基本上处于空白期。
当时只知道成都平原上有新繁的水观音遗址和广汉的三星堆遗址（1956年的春季和秋季，四川省文物管理委员会在涪江流域和温江专区进行田野调查。结果在新繁和广汉发现了文物的线索）。
由于宝成铁路从成都出发沿途就是经过新繁的水观音遗址和广汉的三星堆遗址，所以四川文物考古工作者勘探调查的首要地点，毫无疑问，就确定在新繁水观音遗址和广汉三星堆遗址。
1956年秋天。
四川省文物管理委员会田野组的王家佑、江甸潮两位考古队员，分别对新繁水观音遗址和三星堆遗址中的月亮湾、横梁子等地进行了田野调查。
这两位从大学毕业不久的年轻人，干工作朝气蓬勃，追求快速高效。
在调查完新繁的水观音遗址后，他们便沿着鸭子河的南岸进行对三星堆遗址的调查。
20世纪50年代的四川成都平原上的普通乡村，依然还保留了20世纪30年代刚发现三星堆遗址时的风貌：村里房屋散居，有林盘和竹林。最好的房屋是瓦屋，有木头搭的房梁和搁瓦的木椽，墙壁是用木板建成；次一等的房屋虽然也是瓦屋，但是用的竹子做成椽搁，墙壁则是木骨泥墙（用竹子编成的竹篱笆，上面再敷上黄泥，刷上白色石灰）；再次的房屋就是土墙茅屋。
风貌虽然没变，但社会已经充满活力。
农民轻快地劳动，感染了两位年轻考古学家。他们先是从三级台地的月亮湾到最高一级“台地”上，在有一道土岗的横梁子的台地上来回查看，寻找线索；然后再从横梁子的西侧下到马牧河滩一带进行调查。他们来回奔走于田野，并访问了许多当地的村民。
他们得出的结论是：新繁水观音遗址和三星堆遗址中的月亮湾、横梁子，这三个遗址（相当于殷周时期）与战国以下的文化是不同的文化系统。
现在回过头来看，他们的结论是经得起时间考验的。
可惜的是，当时他们也曾在三星堆堆子的地方逗留，也沿着堆子进行了调查。他们来到了藏有三星堆宝藏的地方，咫尺之遥，却失之交臂。
这一阴差阳错，竟然是耗时整整30年！
值得欣慰的是，这次调查，收获还算不小：从村民手里收集到许多历年出土的玉石器，计有牙璋、石璧、石镞、石斧、赭石、石圭的坯子和石斧的坯子。采集的陶片有小底杯、敛口盆形器、壶形器、敞口盏、口大底小的盆状器等。
王家佑、江甸潮两人的调查和文物征集，极大地鼓舞了四川省文博考古界。
仿佛有种趁热打铁的感觉，离前次调查时间不久，1958年，四川大学历史系考古教研组的老师们又来到广汉。这次他们着眼于学生的考古实习选址，所以拓宽视野，选择在广汉中（南）兴公社古遗址进行调查。
他们调查的范围主要是在鸭子河、马牧河之间的台地上，西至东胜寺，东至廻龙寺及三星堆堆子附近。
此次调查，虽没有从村民处征集到文物，也还是有所收获：采集的文化遗物，有石器和陶片两种。从陶器来看，以夹砂粗红陶为主，此外尚有少量的细泥黑陶及细泥红陶。器型主要是以小平底器为主，圈足、尖底器次之，也有少数三足器。石器共采集17件，计有斧、锛、矛、盘状器、砺石、璧、珠饰等。
采集到的这些文化遗物，虽然看上去并不精美，也不完整，要将其称之为文物，的确有些勉强。但四川大学历史系考古教研组的老师们并不气馁，相反，他们在分析这些文化遗物时得出的推论却相当乐观。
有了前两次的田野调查，考古学家对三星堆遗址心里已经有了底。
1963年9月，三星堆历史上的第一次正规考古发掘开始了。
四川省文物管理委员会和四川大学历史系考古教研组联合组成发掘队，再次对三星堆村的月亮湾进行了发掘。
参加这次发掘工作的有：四川省文物管理委员会的张才俊、戴堂才，四川大学历史系考古教研组的童恩正、宋治民、马继贤等教师，以及四川大学历史系考古专门组的15个学生。参加这次发掘工作的还有广汉县文教局的同志。
负责发掘工作的领队是时任四川省博物馆馆长、四川大学历史系教授兼考古教研室主任冯汉骥先生。省文物管理委员会的李显文负责测量。
冯汉骥先生是著名的考古学家和文化人类学家。这位曾就读于美国哈佛大学、获宾夕法尼亚大学人类学博士学位的中国一流学者，有着丰富的考古发掘经验。20世纪40年代的前蜀王建墓（永陵）的考古发掘，就是在他的亲自主持下进行的。这次发掘三星堆，有他带队，考古队众人无不充满了信心。
冯汉骥先生亲自勘探地形后，决定在三个地点进行发掘。
第一地点选在距燕家院子东南30米左右的稻田里，此地的北面靠近当年出土玉石器的水沟（倒流堰），东距月亮湾土埂约200米。
第二个地点在水沟北岸真武宫后约40米的田里。
第三个发掘地点选在月亮湾土埂上。之所以选在土埂上，目的是想了解其是否为人工夯筑而形成的一道土墙。
今天，如果你能到发掘实地看看，就会对冯汉骥先生当年这样选址的决定感到由衷的信服：在兼顾历史出土玉石器坑的位置和地形地貌之上作出的选择，正好处在三星堆遗址的文化地层范围内。
在大家都对三星堆文化的认识还非常模糊的时候，冯汉骥先生展现了他的非凡学识和眼光。
发掘从1963年9月20日到1964年1月23日止，实际工作仅有40天，发掘面积150平方米。
这次发掘，面积虽然不够大，但发现的遗迹和文物信息很丰富。
在发掘的遗迹中，发现了大量的房屋基址和红烧土硬面及大量的陶片，其中值得注意的是砾石遗迹，这种砾石遗迹用约5厘米大小的砾石铺成，铺筑规整，砾石层上各有一层厚约15厘米和10厘米的黄沙，砾石中夹有少量陶片；周围是黄褐色的黏质土，边缘清楚；遗迹呈长条形，长2.6米，宽0.48米，走向为北偏西80度。
发现墓葬六座，其中有三座墓葬没有葬具，却有随葬品；另外三座虽然没有发现葬具也没有发现随葬品，但是保留了部分骸骨，且能看出他们是未成年人，一个少年，两个幼童。
此次发掘的意义非同一般：考古学家第一次从地层学和类型学上对月亮湾的发掘进行分析对比，指出该遗址是属同一文化的不同时期的堆积；并且合理解释了房屋基址和红烧土硬面以及砾石遗迹的发现，确定了这里有可能是一处重要的建筑遗迹。
