江西省万年仙人洞遗址发现于20世纪60年代初。1962年2月间，江西省文物管理委员会考古队刘玲等人到万年县作考古调查，得到该县文化馆姜同志对这一洞穴的反映，即前往勘探，发现洞口地面暴露许多动物骨骼和大量泛白色螺壳，并采集到穿孔石器和砺石各1件，又在洞口右侧紧靠洞壁处，看到一大块胶结堆积，高约1.30米左右，断面上有不少动物骨髓，螺壳、蚌壳和少量的红砂陶，因此确认它是一处古代的洞穴地址。
为了解这洞穴遗址的文化内涵，同年3月间，江西省文物管理委员会又派刘玲、陈克刚、杨厚礼、陈文华、郭远谓、李家和组成发掘组前去试掘，于洞口开了三个探方，历时50天，获得人工制品300余件，并发现烧火堆12处，人头骨3个，股骨4根，以及大量的动物骨骼等。
这次试掘，在洞口的左右两侧开了三个探方，编号为T1、T2、T3，T1和T2分别位于洞口左右两侧靠洞壁处，T3靠近T4的东侧，面积为2×4米，合计28平方米。三个探方以T3堆积保存比较完整，文化层厚达2.30米。
以T3北壁为例，地层分三大层，其中第一大层又分A、B两小层；第三大层分A、B、C层，这之中的B、C又分甲、乙两小层，堆积序列从上至下依次为①A、①B、②、③A、③B、③B甲、③B乙、③C、③C甲、③C乙层。
①A、①B层包含有大量螺壳、少量蚌壳、木炭屑、动物骨骼、陶片、穿孔蚌器和不少石灰岩碎块，但同时出有近代青花瓷片。
第二大层含有夹砂红陶、夹砂灰陶、泥质红陶和灰陶，并有一件盘形陶鼎足，还有骨器、蚌器和粗磨石器，也有少量石灰岩块和大量动物骨髓、螺壳等。
第三大层为仙人洞的主要原始堆积物，堆积厚度达1.80米，发现有大量动物骨骼和蚌器、骨器、石器、夹砂红陶片，以及人骨、头骨，还有白色灰烬和红烧土，石灰岩烧块及烧火堆。3C甲层出有人股骨1根，出土动物骨骼和文化遗物较多；3C乙层为深黄色砂土层，文化遗物等逐渐稀少其底部为原生黄砂土层。
试掘报告执笔者郭远谓、李家和从地层和出土文化遗物分析，第一层出有近代扰乱坑和瓷片等，应为近代扰乱层；第二层出土篮纹泥质灰陶片和夹砂陶片，并有磨制石锛等，应为一个时期的文化堆积；第三层虽小层较多，但所出陶片均为饰绳纹的夹砂红陶，应属于同一时期的文化堆积。据此，他们把它分为两期，第三大层称之为第一期文化，第二大层称之为第二期文化。第一期文化中，有烧火堆遗迹；文化遗物有石器、骨器、牙角器和蚌器等共220余件(片)，还有人骨和动物骨骼，其中石器46件，打制石器24件，磨制石器16件，还有燧石片11件，石英片81件。陶器复原1 件圜底直口罐，陶片90余片，骨器36件，蚌器52件。人骨和动物骨骼，经中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李有恒鉴定结果如下：
人骨：头骨有颅顶骨1片，下颌骨1残块。压扁破碎的头骨1个，另有股骨一段，是属于成年男女和儿童四个个体的残骨。
动物骨骼：多破碎，有不完整的头骨、躯干骨、趾骨、牙床、牙齿，还有介壳等，动物种属有：斑鹿、麋、野猪、羊、猕猴、猪獾、鼬、中国小灵猫、果子狸、野豹、猫、蚌壳、雕、鸡等十四种，介壳有厚壳蚌、矛蚌、河蚌和田螺，还有花龟、鳖和螃蟹等，其中以斑鹿占多数，次为糜、野猪，羊和鸟类也不少。
第二期文化，有石器6件，未见打制石器，仅见磨制石锛等器。
陶器残陶片56件，分红陶系和灰陶系。骨器4件，蚌器19件。动物骨骼能辨明种属的有鹿类和野猪、龟。
此次发掘，学术界普遍认为这是华南地区最先发现的新石器时代早期遗址，开始引起人们的关注。
为了进一步了解洞穴文化内涵，日后成立的江西省博物馆考古队，于1964年4月作了第二次发掘，历时35天，获文化遗物600余件，烧火堆10处，灰坑3个，人类头骨1个，动物骨骼约6000 余块。参加发掘人员有彭适凡、陈文华、李家和、刘玲、程应林、陈克刚、张忠宽、郭远谓等人。洞内文化堆积的表层曾遭后期破坏。这次发掘重点放在洞口右侧，首先把压在文化堆积上的巨大的石灰岩炸掉，在上次的T1、T3号探方的北侧开了两个探方(编号T4、T5)，再在洞口左侧原T2之西开了T6探方，三个探方面积合计为41平方米，以T4、T6探方地层较为典型。
T4分为六大层，第一层为A、B两小层，①A层包含有少量螺壳、兽骨片和近代瓷片、板瓦等外，还有夹砂红陶。T4①B层除出土夹粗砂红陶片外，还有诸如掺和蚌末的夹粗砂绳纹陶片，以及商代印纹硬陶片等，它们大体上属于同一时期的文化堆积。第二层出有兽骨片、螺壳、蚌片、骨器、陶器、石器以及大量夹砂红陶片(有少许涂有朱红)。第三层，包含灰烬和红烧士，夹粗砂红陶片及骨器、石器、蚌器和兽角等。第四层，出土遗物中，计有骨器(针、镞、鱼镖、刻划纹锥等)、石器、夹粗砂红陶片，另出有人类骨骼。
T6第一层，包含了商代印纹硬陶片、夹砂陶片(如掺蚌末红砂陶鼎形器足)、兽骨片、蚌器片和近现代瓷、瓦片。第二层分A、B两小层，A层出土多量的夹粗砂红陶片及少量泥质红陶、黑皮磨光陶片。②B层出有少量蚌、骨、石器。陶片仅见红陶片6块；掺和蚌末的夹砂红陶片。第三层，出有石器2件，兽骨50块。第四层出有打制燧石片，四层以下为原生黄砂土层。报告执笔者李家和认为：T4①B层、T6①B层，虽然内含复杂，并出有近代瓷片，但从总的情况来看，还应属于商代扰乱层。上层T4②层、T6②层均出有夹粗砂绳纹陶片，不见掺和蚌末的夹砂红陶片，应视为同一时期的文化堆积，以下称为下层。
执笔者认为，万年仙人洞遗址的上层和下层，应是江西新石器时代早期的原始文化遗存。表土(扰乱层，亦即商代)和后期扰乱层之下均属于同一种性质的原始遗存。而把它们划分为上、下两层，即表明两层之间有一脉相承的联系，又表明有发展程度上的一定差异。这次的下层，与第一次试掘中的第一期文化内涵是相同的；上层虽仍以夹砂红陶为主要陶系，但新出了掺和蚌末的红砂陶和黑皮磨光陶，这说明制陶技术有了某些进步。但是，并没有发现反映晚期的文化遗物，例如商周时期的印纹陶出土，因而这里的文化内涵和第一次试掘报告中的第二期文化是完全不相同的。
70年代中期(报告)正式发表时还附有中国科学院考古研究所实验室对万年仙人洞遗址出土的贝壳和兽骨作的年代测试，测试标本上层贝壳年代距今10870±240年；下层标本骨化石(有机部分)年代为距今8575±235年。两件标本前一件采集日期1964年，实验室收到日期1966年测定日期1974年7月；后一件骨化石，采集日期1964年，收到日期1971年12月，测定日期1975年12月。从标本采集到测试年代，历经10余年。由于上、下层测定数据相反，引起了学术界的疑虑，人们认为标本存放时期，正是中国现代史动乱年代，是否标签易袋；也有的学者认为，遗址年代不会有如此之早，南方岩溶洞穴年代测定往往偏早，误差较大，致使仙人洞的学术价值被淹埋了20余年。
1973年和1977年中国考古工作者在浙江省余姚县河姆渡遗址先后进行了两次发掘；出土了距今7000-6000年的炭化稻谷和一批农业生产工具。随后的80年代末和90年代初，湖南澧县彭头山遗址又出土了距今8000-7000年的稻谷遗痕，加上长江中下游其他许多4000-6000年前的稻作遗存的发现与报道，从80年代中后期在国际上才明确了中国是亚洲栽培稻的重要起源地之。
为了更进一步在年代上和驯化形态上探讨稻作农业的起源和演化，中外学者十分关注长江中游地区丘陵盆地前沿的洞穴遗址，这之中万年仙人洞再次成为人们关注的热点。美国资深考古学家、美国科学院院士、安德沃考古基金会主任马尼士博士曾在墨西哥的洞穴进行农业考古发掘，结果发现了玉米进化过程的系列标本，将人类种植玉米的历史推到1万年前。1991年，他应邀来江西参加“首届农业考古国际学术讨论会”，在会议主持人、《农业考古》编辑部主任、江西省社会科学院副院长陈文华的引荐下，对赣东北地区石灰岩溶洞，尤其对万年仙人洞的考古潜力产生了深厚的兴趣。
1992年秋马尼士博士再次来到江西作实地考察，江西省文物考古研究所彭适凡、周广明、程应林、曹柯平陪同前去考察，他们先后察看了乐平洪岩洞、万年仙人洞与吊桶环遗址。
吊桶环是1982年万年县开展文物普查时发现，县博物馆馆长王炳万带领普查队来到大源乡根据群众提供的线索，在其表土堆积中发现了商代几何印纹硬陶片，但由于信息和未曾试掘的原因，致使这一发现沉寂了整整十年。1992年七十岁高龄的马尼士博士来到吊桶环，当登上数十米高的坡路来到清凉宜人的洞内时，马尼士博士兴奋异常，断言这里一定会有重大发现，便急着问洞穴叫什么名字，大家一时说不上来，当彭适凡介绍说这洞穴是王炳万馆长发现时，马博士脱口而出，那就叫“王洞”，而中方认为，还是以地名为宜，通过询问当地人，才知叫“吊桶环”。根据双方的不同习惯，本报告的书名及章节采用中方“吊桶环”的叫法；而发表的原始资料有关遗迹和遗物出土地点仍保留美方“王洞”称法；如93WW，即代表1993年万年县王洞的遗迹或遗物。
1993年8月，经中国国务院主管文化的领导李铁映和国家文物局的批准，组成了中美农业考古队。考古队由中国北京大学考古系、江西省文物考古研究所、美国安德沃考古基金会组成，中方领队为中国著名的考古学家、稻作农业研究专家、北京大学考古系教授严文明，副领队为江西省博物馆馆长、江西省文物考古研究所所长、研究员彭适凡，美方领队美国安德沃考古基金会主任马尼士博士。中方人员有北京大学考古系张弛、李水城、王幼平、黄蕴平，北京大学地质系王宪曾、江钦华，北京大学地理系夏正楷。江西省文物考古研究所刘诗中、周广明、唐舒龙，江西省博物馆陈建平、杨卫，万年县博物馆王炳万、王善全等。美方人员有Geoffrey Gunnar、John Peterson、Pamela Vandiver、David hill、 Richard Redding、Jean Libby、Bob atchison、Joshua Wright、赵志军。这之中具体在吊桶环参加田野发掘工作的有张弛、Geoffrey Cunnar、Bob atchison、李水城、周广明、王善全。仙人洞发掘的人员为刘诗中、唐舒龙、彭适凡。从事工地实验室工作的有Jean Libby、杨卫。从事陶器研究的有张弛、David Hill、Pamela Vandiver。从事石器研究的有王幼平，从事骨骼研究的有黄蕴平，从事植物研究的有王宪曾、赵志军，从事生态环境研究工作的有夏正楷、John Peterson。在后期资料整理过程中，上海硅酸盐研究所李家治研究员、吴瑞博士、邓泽群研究员特地来实地考察，采取标本，对仙人洞陶器用现代科技方法进行研究。
90年代的田野发掘工作先后进行了三次，前两次均由中美双方人员共同进行。第一次发掘时间从1993年10月6日至11月5日，初选三个工作点全面铺开，即仙人洞取样，吊桶环、蝙蝠洞试掘以及有关测量绘图工作。这次仙人洞取样是先把1962年发掘的T3北壁揭开，然后向内掘进30厘米，逐层取样(③B层以下)。③B层以上堆积后被挖去，为了保证取样的完整性，补上原有的①A、①B和②层的样品，又在中部仍保存的原始堆积部位，采取平剖结合引线法使这两大段堆积衔接，未经发掘的中部堆积上部被钙化板覆盖，先划分好地层，然后切进20厘米，逐层取样，在整个取样过程中尽量细致、科学，用考古小铲刮掘，对所有的人工制品和自然遗物都作坐标记录，逐层采集C年 代测定、孢粉和植硅石检测样品。吊桶环的6试掘从10月6日至15日，布1×1米探方18个，发掘程序按棋盘格掘法，隔方发掘，然后再交叉循环发掘。此年度发掘平均深度1.10米，最深(W3S1) 发掘至2.10米，尚未到基岩。吊桶环的地层堆积厚，出土遗物丰富，计有石器、骨器、蚌器和陶片，以及大量兽骨，对每一件出土物和每个遗迹都进行拍照、绘图、量坐标，然后按遗迹单位分袋而装。
蝙蝠洞的试掘始于10月11日至11月3日。该洞穴位于仙人洞西南约1500米的山缘，洞口朝北，在洞口处试掘1×1米探方5个，上部为大量近现代瓦砾堆积，还出有现代石磨；底部为自然冲 积泥沙层，并夹有少量猪牙，未见早期人类在此活动的现象。
该年度的11月4日至15日，中美双方派出人员在大源范围内进行古文化遗存调查，先后在距仙人洞东北约500-1500米左右的大源河岸发现了跳上、三亩半等新石器至商代遗址10处，其中三亩半遗址保存有较厚的新石器中晚期至商代地层堆积。在仙人洞东侧的一个山洞发现有含黑衣红陶片，属新石器晚期遗物。这些资料都为仙人洞人的去向，以及仙人洞最上部堆积的由来提供了科学的解释。同时为进一步了解鄱阳湖周围地区新石器时代文化分布和年代序列，我们还对鄱阳湖冲积平原进贤县城墩遗址作了考古工作，对其自然断面进行了解剖工作，发现新石器中晚期堆积厚达3米许，中有约2米厚的湖相沉积泥砂层。遗址早晚时代层次清楚，中间有被水淹没形成的卵砂自然淤积层，对考察鄱阳湖历史地貌变化极有参考价值。
1995年度的田野工作从9月18日开始至11月20日结束，试掘重点仍在吊桶环和仙人洞。吊桶环发掘前先将1993年度结束时所用塑料纸垫底的回填土清理干净，显露出原发掘面，然后在原发掘面的东西部新布1×1米探方22个，目的是拓展中部文化层较厚的发掘面，以便取得更多的资料。由于吊桶环堆积是南厚北薄倾斜堆积，北部大多掘至1.5米深见大石块基岩，而南部探方早期堆积厚，且遗迹、遗物丰富，发掘至4米仍未见自然堆积层。此次发掘的目的继续采取各层有关年代、孢粉、植硅石的测定标本。发掘规程仍然是对每一地层、每个遗迹、每件样品，作绘图、照相和测量工作，并在工地实验使用电脑将新年度遗迹、遗物标到1993年度的平立面图上，使发掘者对遗存的文化面貌能及时有个总体了解。
1995年度仙人洞的发掘分东西两区，西区仍沿袭1993年度的工作，继续作60年代T3北壁隔梁取样工作，由西向东平面切进，按层位、遗迹单位分装遗物，并采取各项测定标本。东区则为1995年度新开辟的试掘区，试掘地点在1964年T6的西壁，首先清除60年代以后上部的尘埃瓦砾，然后根据平面裂缝将T6范围找到，继而将回填30余年的发掘土清理干净，使T6的东面形成发掘站位地。发掘布方朝T6西壁向前延伸1米，使其形成从南至北3米，东至西1米长的发掘线，象限法布方，根据1993年西区统一布方延长至东发掘区，从南至北编号分别为ElN0、El1N1l、E1IN12，探方规格1×1米。布方后将T6西壁刮净，露出原有地层；力图使仙人洞的探方地层保持连续性，以60年代地层为粗框架，按中国传统的办法编地层序号，即以阿拉伯数字加圈为大地层号，小地层则采用A、B、C英文字母序号。吊桶环则采取美式编号，无论大小地层均以英文字母序号顺延。但在核对原地层面时又觉60年代对地层划分略显粗糙，而且60年代的发掘因受条件限制，无人工稳定光源，所以存在对地层认识上的判断失误，以至底部出现旧石器文化堆积层而并未认识到，再则由于未用光源，故而尚有数十厘米未掘至底，由于发掘时间关系，此次也只掘到60年代探方底就暂时结束，尚有底部旧石器堆积工作并未做完。
1999年度8月15日至10月22日由中方单独对仙人洞和吊桶环进行了发掘，吊桶环的发掘主要是将前两年度中堆积最厚的四个探方做到底，以全面了解该岩棚地层堆积和年代。仙人洞的发掘则在东区进行，紧贴1995年度所掘三个探方，又并行向西布有E10N10、E10N1l、E10N12三个探方其目的是将东区1995年度所开探方做到底，另外再次分层取年代测定标本，同时以期获得更多陶器等实物资料。发掘结果表明，这次出土的陶片，有好几件都比60年代及1993、1995年发掘所获个体大，且保留口沿部分，同时器底陶片也见有，圆底陶片的发现证实了60年代唯一一件复原陶罐，底部为圜底的假设是正确的。这次发掘方法是先将1999年度所开三个探方先清至底，然后再将1995年度三个探方剩余堆积清净。
90年代的发掘工作，由于中美在田野考古中对遗迹在文字上表述不一，中国田野考古习惯按遗迹功能分类，如灰坑、窖穴、房址、水井、灶等。美方则习惯统称，即所有遗迹均称英文Feature，后加上阿拉伯数字，如Feature1，缩写成Fea.1。
90年代仙人洞与吊桶环遗存发掘出的遗物较60年代更为丰富，人工制品中的陶片496件、石器543件、骨器204件、蚌器67件。自然遗物中兽骨94890件、蚌壳227件、螺壳1019件。另有人骨 8件,其中6件为头骨片,2件为下颌骨。
90年代对大源盆地的仙人洞与吊桶环遗存的田野考古工作与60年代有所不同,它的学术目的更明确。它力求解决遗存地层堆积年代序列,旧石器时代向新石器时代转变的历史进程,捕捉有关原始稻作农业的信息,早期陶制品的制作技术,新旧石器时代之交石器制作特点和技术,家畜的驯养, 经济形态的演化及历史之交时期生态环境变化等世界历史上的重要课题。
为了探索“新石器革命”这个大课题和若干个子课题,90年代的田野考古工作力求认真仔细, 科学记录有关现场资料,首先在布方上采取统一布方,探方仅1平方米,以便更细微观察地层,这点与60年代布方零乱,各方面积大小不一不同。为使坐标测量更准确,除地面打桩布方外,同时在洞穴顶部用绳索粘住,将绳索另一端与每探方四角相垂直,使测量工作更为准确,探方发掘时采取棋盘格式方法,前后、左右探方对角开揭,当揭出同一遗迹、或同一地层面时,即转换为一对角方掘下,如此往复,对于地层控制十分有利。发掘过程中使用工具也由60年代的铁锄变为小手铲、竹签、毛刷等小工具作业,尽量使遗物和遗迹减少人为损坏。对所掘出的地层堆积土,首先用铁筛过筛,尔后又用细竹筛进一步筛选。对于活动面,烧火堆的堆积土多用浮选法,利用水的浮力将比重较轻的植物飘浮于水面。1999年度发掘工作结束后,中国古环境研究专家夏正楷教授来到现场详细察看洞穴文化堆积,洞穴内外环境,综合性考察了古今环境,为了解和研究古代文化堆积成因和当时的生态环境奠定了基础。
仙人洞遗址出土陶片，唯一复原了一件陶罐，现收藏在中国国家博物馆。
由于多学科的相互配合,田野考古工作更加深入,使得仙人洞和吊桶环考古工作获得了可喜成果。1996年2月18日的《中国文物报》公布了1995年度和“八五”期间中国十大考古发现,万年仙人洞和吊桶环获1995年中国十大考古新发现之一,同时又获“八五”期间中国十大考古发现之一。该报简介中说到,1993年和1995年9-11月,由北京大学、江西省文物考古研究所和美国安德沃考古基金会组成的考古队在江西万年大源乡仙人洞和吊桶环遗址进行采样和发掘,两遗址相距约800米,其中吊桶环遗址应为栖息于仙人洞的原始居民在这一带打猎的临时性营地和屠宰场。两遗址文化堆积分成两大时期,即距今2-1.5万年的旧石器时代末期及距今1.4-0.9万年的新石器时代早期。简介中又称:“此次发掘揭示出目前我国从旧石器时代向新石器时代过渡的最清晰的地层关系证据,为探讨这一国际性的大课题具有重要意义。此外,经对遗址的孢粉分析和植硅石分析,发现有新石器早期的类似水稻的扇形体,为探讨农业起源提供了重要线索。”由于仙人洞与吊桶环田野发掘的科学成果显著,这项考古项目还获得中国国家文物局颁发的1995年度田野考古发掘二等奖。（本文内容源自《仙人洞与吊桶环》文物出版社2014年8月版）