谁也未曾料到，始于此时的田野发掘后来竟持续了7年之久，直到1984年才暂告结束。1995年又进行了补充发掘，即便如此，也只是打开了大地湾遗址这座地下宝库的小小一隅。大地湾遗址由山地与河边台地两部分组成，1958年发现的是山地部分，20年之后由于农田基本建设造成遗址受损，我们因此也得以发现更古老的台地部分。经过发掘，我们才认识到无论山地还是台地，它们本属于同一个遗址，是一个不可分割的整体。根据对出土文物的研究，这个遗址蕴含了约3000年的人类历史! 起初人们在离水源最近的河边台地安家立业，随后逐步向山地扩展，最终在距今5 000年左右，形成雄踞长虫梁、傲视清水河的大型中心聚落。大地湾考古的初衷是为了研究甘肃境内仰韶文化的面貌，而实际的发掘结果远远超乎事前的预料，我们不仅达到了预期的目的，而且层出不穷的重要考古发现还使我们欲罢不能。其中最重要的成果之一，是找到了仰韶文化的祖先，发现了我国第一支含有彩陶的考古学文化——大地湾文化，从而使彩陶研究取得了重大突破。

 2．大地湾文化的发现和命名
一般人们极少能有机会进入考古工地，去亲临现场观摩发掘的全过程，因此，考古对公众而言便充满了神秘的色彩。考古发掘是如何进行的？多数人并不了解。为了说明大地湾文化的发现，在此对考古发掘过程作一简要介绍。一般在选中遗址后，首先在地表划定一个个探方。大地湾遗址是史前村落遗址．需作大面积揭露，故—所开探方均为10米长宽，而一般的考古发掘大多开挖5米长宽的探方，然后逐层下挖，根据土质、土色的不同，划分不同的文化层。在发掘过程中，如遇古代文物或墓葬、房址，要小心翼翼地用工具（如铲、毛刷、铁签等）清理出来，再进行绘图、拍照，做好文字记录。每个探方要挖到生土层．即人类从未翻动过的土壤，才算最后结束。
1979年，大地湾考古进入第二年。一些探方已经清理到下层，即靠近生土层的最下一层。这一文化层出土的器物非常独特，与上面地层的仰韶文化面貌截然不同。陶片质地松脆、色泽不匀，几乎见不到大块的陶片，墓葬中的随葬器物多已破碎，发掘人员形象地称这些陶片为“酥皮点心”，这一现象可说明当时制陶技术较为原始。发现的器形很特殊，底部多有小小的三足支撑，或圜底、或圈足，基本不见平底器。更为奇怪的是，在钵形器口沿内外均发现暗红色的彩条带。以上特征无疑表明，它们不是通常认识的仰韶文化。从地层上看，这是早于仰韶文化的遗存。难道这是更早的彩陶？随着发掘规模的扩大，在二级台地的大多数探方下层均发现这类遗存。我们迅即采集了木炭标本，送至北京进行C14年代测定。经北京大学考古实验室测定，送检的5个标本年代约为距今7300年—7800年，比仰韶文化早了近千年。1981年，我们公布了上述发掘和研究成果，立即轰动了考古学界。大地湾文化的发现不仅确立了黄河上游地区新石器早期文化，而且为探索彩陶与农业的起源提供了一批弥足珍贵的实物资料。大地湾彩陶与世界上最早出现彩陶的两河流域，及中亚地区在时间上几乎是同步的，争论多年的中国彩陶起源问题终于有了肯定的答案，所得证据有力地表明了中国彩陶起源于我国西北地区的渭河流域！
对于新石器早期和彩陶渊源的探索，考古学界经历了数十年不懈的努力。早在上世纪30年代．老一辈考古学家苏秉琦先生在宝鸡斗鸡台沟东区的发掘中，曾发现一件不明时代的三足罐，当时称为“瓦鼎”，现在看来这是典型的大地湾文化偏晚阶段的陶器。1959年，黄河水库考古队陕西分队华县队与北京大学考古专业师生在华县老官台、元君庙发掘了5个灰坑，出土了类似大地湾文化的陶、石、骨器，其中就有红彩陶钵，这是早期彩陶的第一次问世。由于资料较为零散，无法展开全面研究，难以对此类遗存的时代、性质作出明确的判断。尽管如此，考古学家夏鼐先生仍敏锐地指出这“是探索仰韶文化前身的一个较可靠的新线索”。1961年在泾河流域的陕西彬县下孟村、1977年在宝鸡北首岭，又相继发现类似遗存，关于前仰韶文化的讨论有了进一步的深入。随后不久，大地湾遗址的发掘全面地掀开了早期彩陶文化的神秘面纱，为长达半个多世纪的科学探讨提供了丰富的资料和较为完满的答案。