1920年秋，民国政府农商部地质调查所采集员刘长山奉命到豫西一带采集古脊椎动物化石。他在河南省渑池县仰韶村采集到不少动物化石，并发现了一个古文化遗址。他把在农民家里看到的石器搜集起来，并调查了石器出土地点，将采集到的600多件石器通过火车运回北京。农商部矿政顾问、瑞典地质学家和考古学家安特生（1874—1960）认为，这些“零碎石器数百件，其中颇有可取者”，“余即预料此村左近当有石器时代遗址，故久思得一机会实地调查”。1921年4月，安特生前往渑池县进行考察。21日，抵达仰韶村。“后二日……果于灰土中拾得一精细石斧……此后他种器物逐渐发现。吾人始知此址面积广阔，遗留器物甚多。破碎陶器尤夥，其中多有磨光而带采（彩）色者。”回到北京后，安特生向农商部和地质调查所提交了发掘报告。

　　1921年秋，安特生呈请中国政府准许后，“复至渑池县仰韶村采掘”。此次发掘得到农商部总长和次长、地质调查所所长和会办、河南省长官、渑池县知事的大力支持。仰韶遗址的考古发掘工作由安特生和留美归国的中国地质学者袁复礼主持，10月27日—12月1日，他们在17个地点采集了一批磨制石器、骨器、蚌器和大量陶器。

　　此外，安特生等人还在仰韶遗址附近调查发掘了不召寨、西庄村和杨河村遗址，在新安县调查发现了东杨镇遗址，在荥阳县调查发现了秦王寨、池沟寨和牛口峪遗址。在短短时间内发现如此之多的遗址，说明中国具有丰富而发达的新石器时代文化，为我国上古史研究提供了珍贵的实物资料。

　　经过认真研究，1923年，安特生在《中华远古之文化》（An Early Chinese Culture）一文（袁复礼译，载农商部地质调查所编辑《地质汇报》第5期）中，公布了其研究成果，“则可知在石器古人时代，其地当为一大村落无疑矣”，“关于此古址最重要之问题乃其年代……从仰韶遗址全部而论，似当为新石器时代之末期”，并命名为“仰韶文化时代”。

　　1951年夏季，中国科学院考古研究所副所长夏鼐率领考古队对仰韶遗址进行了第二次发掘。1980年10月至1981年6月，河南省文物研究所等单位对该遗址进行了第三次发掘。2019年3月至5月，河南省文物考古研究院等单位对仰韶遗址进行了系统性的考古勘探工作。2020年7月，河南省文物考古研究院对仰韶遗址的寺沟组拆迁区域进行了考古勘探，探明区域内地下遗存分布的情况。同年8月，仰韶遗址第四次考古发掘工作正式启动，包括主动性考古发掘和抢救性考古发掘两部分。

　　仰韶村遗址内涵丰富、延续时间较长、学术研究价值较高，是渑池盆地一处极为重要的大型中心性聚落遗址，年代跨度距今7000—5000年。仰韶遗址的发现，是在中国进行的第一次田野考古发掘，标志着中国考古脱离了金石学的范畴，在考古学史上具有划时代意义。仰韶文化的发现，第一次证实了中国史前社会存在非常发达的新石器时代，揭开了中国现代考古学序幕，标志着中国考古学的诞生。