2004年12月, 四川省文物考古研究院上報國家文物局擬發掘該遺址。
2005年4月, 國家文物局批準發掘大水洞遺址。10月10日~30日, 四川省文物考古研究院會同綿陽市博物館 、江油市文物管理所等單位對大水洞新石器時代遺址進行了發掘 。發掘面積共計200 平方米。清理出2 處用火遺跡。發現陶片、石器、石坯、礪石、骨器、蚌飾等遺物。
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