2004年12月, 四川省文物考古研究院上报国家文物局拟发掘该遗址。
2005年4月, 国家文物局批准发掘大水洞遗址。10月10日~30日, 四川省文物考古研究院会同绵阳市博物馆 、江油市文物管理所等单位对大水洞新石器时代遗址进行了发掘 。发掘面积共计200 平方米。清理出2 处用火遗迹。发现陶片、石器、石坯、砺石、骨器、蚌饰等遗物。
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