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随后，中央研究院与山东省政府联合组建了“山东古迹研究会”，并于1930年11月对城子崖进行了首次挖掘。就这样，城子崖在沉睡了4000多年之后，又重新展示在世人面前。这次发掘出土了大量的石器和卜骨，出土的陶器以黑陶居多。城子崖的黑陶质地细致，有的厚度仅1…2毫米，引起了国内外考古界的关注。
1931年，为了获得更多的研究资料，在考古学家梁思永的主持下，对城子崖遗址进行了第二次挖掘，这次发掘正式确认城子崖为一处以黑陶器为特点的新石器时代的遗留。
从两次挖掘情况来看，城子崖遗址的文化层堆积很厚，一般为四米左右，最厚可达六米以上。从文化层可分两层，上层出土有陶器、石器、蚌器和少量铜器，其中陶器以灰陶为主，所以专家把上层称为“灰陶文化期”。下层厚三米左右，是早期居民的遗存，属新石器时代晚期，因这一层出土的黑陶居多，便称为“黑陶文化层”。
下层挖掘出土了大批的黑陶器皿，大都制作精良，“黑如漆、亮如镜、薄如壳、声如磬”的蛋壳黑陶，更是稀世珍品，这种黑陶新文化距今约4600年左右，与我国西部发现的彩陶文化迥然不同，由此，城子崖遗址便成为中国考古史上的一块圣地。1990年，山东省文物考古研究所对城子崖遗址进行了第三次发掘。
城子崖遗址是中国近代考古学产生后由中国学者发现、发掘的第一个史前时代遗址，发掘中首次运用了考古地层学的理论和方法，并出版了我国第一部田野考古发掘报告——《城子崖》。城子崖的独立发掘对后来中国考古学的发展有着十分深远的影响，被誉为。
城子崖遗址由于发现在龙山镇，故被命名为“龙山文化”。龙山文化在以后的数十年里成为了山东地区史前研究的一个重点，而龙山文化这个名称，后来更是成为了新石器时代末期中国原始文化的代名词。城子崖遗址的发掘不仅发现了龙山文化，也揭示了我国历史上的一个新篇章，即龙山时代。这一重大发现为探索我国古代文明的起源提供了线索，也指出了方向，从根本上扭转了中国文化西来说的偏见。
吴金鼎发现龙山镇的城子崖遗址后不久，考古学家又在山东东部沿海地区发现了多处龙山文化遗址，其中最为典型的是日照两城镇，被称为“一级龙山文化遗址”和“中心聚落即都城”。日照两城遗址是我国近代考古学家王献唐于1934年发现的，1936由梁思永等主持发掘，共发掘了五十多座墓葬，随葬品特别丰富。后来经中美联合调查组仔细考察证实，日照两城遗址中心区面积达100万平方米，全部面积约在200万平方米之内，其文化内涵相当丰富，对于了解龙山文化的总体概貌，确立其在中国古代文明史上的重要地位，均具有不可估量的重大参考价值。
解放以后，山东地区的考古工作一直在全国居于领先地位，对于龙山文化的研究也在逐步积累的基础上不断的深入。自1984年以来，寿光边线王，章丘城子崖，临淄田旺，邹平丁公，阳谷景阳岗、王庄、皇姑冢，茌平教场铺、大尉、尚庄，东阿王集及日照丹士村都发现了龙山文化古城。目前，龙山文化遗址的总数量已经超过了1000多座，其中经过正式发掘的就有60多处，龙山城的陆续发现，以及文字和铜器的出土，更是将龙山文化的研究推向了高潮。
龙山城址的大小从数万平方米到35平方米不等，一般周围都有城墙、城濠围绕，有些城内还发现有夯土台基。邹平西公古城内还出土了具有辞章性的陶文。在这些龙山城内也发现了大批的墓葬，从墓葬出土的陪葬品来看，这时绝大多数居民已沦为穷人。潍坊呈子发掘的87座龙山文化墓葬中，没有和很少随葬品的墓多达71座，占总数的74％，其中身无一物的竟有54座。而富人墓中不仅有众多精美的陶器，还有代表财产的猪下颌骨和玉、骨装饰品。这时的龙山时代已经出现了国家，社会步入了文明时代。
虽然龙山文化遗址已经发现1000多座，但各地龙山文化的面貌、来源并不相同，一般区分为山东龙山文化、河南龙山文化、陕西龙山文化、山西陶寺类型等几大类。其中山东龙山文化作为龙山文化的主要分布地区，以造型精美、漆黑透亮的黑陶和蛋壳陶著称，成为龙山文化中最具特色的一支。城子崖遗址的发掘和龙山文化的确认，使中国文化西来说不攻自破，有力的证明了中国五千年文明史的辉煌。
龙山人生活复原图
龙山人分布在今山东全境、河南大部、陕西南部与山西西南一带。龙山文化是仰韶文化的继续，龙山人相较仰韶人来说在农业和手工业方面都有了很大的发展。
龙山人已经进入了相对稳定的定居时期，稳定的定居生活构成了龙山人农业生产大力发展的前提。龙山人农业的发达主要表现在农具种类和比例的变化上。生产工具中，石、骨、蚌类的农具特别多，而且种类也十分丰富多样，特别是石镰和石刀的出现，形态大小都和现在当地人使用的铁制工具十分相似，正是这样先进的生产工具使龙山人创造了辉煌的农业文化。酿酒也是龙山人掌握的一项新技术，并且发明了各种各样的储酒饮酒器具，丰富了龙山人的精神生活。
龙山人的家畜饲养业十分发达，同时渔猎活动也在他们的生活中占有一定比重。龙山文化遗址出土了大量的动物和鱼类骨骼以及渔猎工具，尤其是位于鲁东南沿海地区的龙山遗址，渔猎类遗存特别丰富，说明龙山人会依据环境的不同选择不同的生存方式。
农业的发展和技术的提高，也促进了社会的分化和劳动力的剩余，龙山人的手工业生产十分发达，其中，最引人注目的是陶器制造业的高超成就。
龙山文化的制陶工艺已经发展得十分合理，能够根据不同的功能来配制不同的陶土原料，并使用拼接技术使陶器可以十分巨大而又坚固。原始的陶器成形技术为手制，用泥条盘筑法，其器胎较厚重，表面亦少光亮。后来龙山人发明旋转的陶轮，由慢轮修整过渡到快轮成形。陶轮普遍采用后，便出现薄陶器，多灰黑陶，流行于中原和南方，彩陶便衰落下去。龙山人也对陶窑进行改进，并掌握了封窑技术，使工艺有了极大的提高。
龙山人制作黑陶的技术堪称一绝，是继半坡彩陶后中国新石器时代制陶业出现的一个高峰。其造型较仰韶彩陶亦有所不同，更多从生活实用出发，设计新颖巧妙，讲求实效，且更具美感。黑陶的制作是龙山人的伟大发明，就是在器物烧成的最后一个阶段，从窑顶徐徐加水，使木炭熄灭，产生浓烟，有意让烟熏黑，从而形成黑色陶器。
与仰韶文化的住房相比较，龙山人房屋面积有所缩小。但这时的某些聚落已扩大为城市。建筑除半地穴外，还出现了地面房屋。龙山人已经有了室内装修的意识，建筑的室内地面与墙面都被涂以白粉，以使室内整洁明亮。在龙山遗址中发现了大量的夯土城堡，例如河南安阳的后岗古城，残长七十余米；河南淮阳平粮台的正方形城址，面积有五万多平方米；河南登封王城岗，面积共一万平方米；山东章丘城子崖，面积达二十万平方米，是现今所见龙山文化最大的城址。
中国在5400多年前已有骨卜的习惯，但在龙山人生活的年代，骨卜才真正普遍起来。用骨占卜不是容易的事，非一般人所能施行，因此龙山人对巫的权威十分推崇。龙山人已经有了大型的祭祀活动，在龙山文化陶寺遗址中，蒙了鳄鱼皮的鼍鼓和大型石磬等乐器一起出土，这些都是祭祀活动中的重器，一直到商代西北岗的王陵中，都还有这种成组的鼍鼓特磬出土。从社会形态看，龙山人所在的社会已经进入父权制社会，私有财产已经出现，开始跨入阶级社会门槛。
龙山文化遗址出土文物
龙山文化起初叫“黑陶文化”，上个世纪三十年代由于在城子崖发现了大量的黑陶和蛋壳黑陶，所以考古学家们给了它起了个名字“黑陶文化”。龙山文化是后来的命名，由此可见黑陶之于龙山的重要性。
山东龙山文化黑陶，器形品种较之彩陶更加丰富，亦渐规整。主要有罐、盆、鬲、豆、杯、鼎等。黑陶的装饰极简朴，除早期采用泥条盘筑法而留有编织纹、篮纹、绳纹及某些以镂空的手法雕镂出的花纹外，一般不重装饰，而是以器体造型的丰富多变和设计新颖巧妙取胜。山东龙山文化黑陶在轮制过程中，在器体上留下了许多意外的凹凸线条，也具有一种韵律美。
在城子崖出土的众多文物中，最具有代表性的是举世闻名的蛋壳黑陶杯。这件比较完整的黑陶杯高20厘米，最薄处仅0。2毫米，整个黑陶杯重量不足50克。考古专家们形容它为：“黑如漆，亮如镜，薄如纸，硬如壳，掂之飘忽若无，敲之铮铮有声。”就是这件蛋壳黑陶杯被世界考古界誉为“四千年前地球文明最精致之制作”。
在龙山文化遗址出土的炊具中，独具特色的要属鬲了。鬲是在鼎的基础上发展起来的，为空心三足，其中足底的中间是空的，这样能够在煮水和食物时缩短炊煮时间。而鬲的造型也十分优美，3只丰满的袋足显得尤为稳定和匀称，稳重中含有一种灵活轻快的韵味。
的造型可能受鸟类的启示，很像一只伸着长喙的鸟，也有3只丰满的袋足稳定而立，然在形体结构上与鬲有所不同，它一侧鸟喙式长流向上、向外伸展，显得非常活泼、灵巧，形成新的平衡，使它既便于握持和提取，又便于倾倒，成为黑陶工艺的杰出代表，体现了山东龙山文化的发达水平和制陶匠师高超的设计能力。其他像杯、豆、簋等器物的设计制作亦