陵阳河遗址于1957年洪水暴发后，陵阳乡文书赵明录同志采集到一些石器、陶器。1962年夏天，山东省博物馆王思礼、张学海与莒县文化馆苏兆庆共同进行实地考察，确认其为大汶口文化中晚期遗存，距今4800年左右。1963年秋，山东省博物馆王思礼、唐士和会同莒县文化馆卢省三等首次进行试掘，清理墓葬10座，出土文物150余件。1977年春，苏兆庆、张安礼再次清理墓葬6座，出土了玉质砭石等重要文物120余件。自1979年4月3日开始，山东省博物馆和莒县文物管理所，对以陵阳河遗址为中心的大朱家村、小朱家村等遗址联合进行大规模发掘。工作分春、秋两期进行，计时近一年。共发掘面积1700平方米。该墓区因河床改道破坏较重，地表上陶片较多，有的器物露出在淤沙之中。墓葬均为东西向，方向偏东南，长方形土坑竖穴，墓深者距河床表层1米左右，浅者仅几十厘米。墓葬分布可分两组，每组之间有一定距离，共清理墓葬45座，随葬品2800余件。其中有大口尊、漏缸、瓮、高领罐、盆、鼎、豆、壶、单耳杯、薄胎高柄杯等。在这些器物中，红陶所占比例下降，而黑陶所占比例明显增加，多数墓中都随葬了数量不同的猪下颌骨，同时，还有龙山文化的墓葬和岳石文化、周代文化遗存。其中的成套酿酒工具等几项重大发现，在我国原始社会考古发掘中尚属首见。

类似刻在大口尊上的图像文字，继1960年出土后，屡有发现。仅陵阳河遗址就有七种类型13个单字。图像文字的重新问世，与当年甲骨文被发现一样，为考古、古文字、历史、天文等学科所瞩目，为我国汉字的雏形得到了共识。墓6和墓17各出土了一套酿酒器，由滤酒漏缸、瓮、尊和盆组成。同时出土的还有大量高柄杯、觯形壶等酒具。大墓中酒具占随葬品总数的百分之三十以上。它从侧面反映出我国用谷物酿酒技术在5000年前就早已开始了。在墓19中出土了一件保存完好制作精美的夹砂褐陶牛角形号，成为大汶口文化考古中的唯一发现。它不仅告诉我们墓主人是军事首领身份，更重要的是对研究原始社会末期氏族组织结构及其变化，具有其它任何器物所不曾有也不能代替的意义和价值。这批墓葬规模不一，大墓均有原木组成的葬具、随葬品多寡悬殊，质料优劣有别，贫富分化明显。墓6长4.5米，宽3.8米，有木椁，随葬品多达206件，而且器形大，质量好，可为同时期墓葬之冠。个别小墓长仅2米，宽0.80米。随葬品只有7件，且陶质粗劣。大中型墓集中在遗址北部，靠近河床处；小型墓在遗址中部或偏南处，它是贫富分化的标志与说明。