1929年，四川廣漢德陽鎮一位家民在鋤地時突然聽到一聲脆響，他提起鋤頭一看缺了一大塊，走近拔開土頓時驚呆了：但見裡面出現一塊玉石器。隨後他又陸續挖出一些玉器，引起了當地的騷動，政府和考古專家聞訊趕赴現象，就是他們準備組織進行大規模挖掘時，戰亂襲來，挖掘就此停滯了。
新中國成立後，考古隊才又組織精幹力量到此地進行挖掘，通過考證，認為這裡是古蜀國的中心城市，並最終確定這就是三星堆遺址，這是令世人震驚的考古發現，一時天下轟動。
要知道，古蜀的最早有蠶叢、柏濩（柏灌）、魚鳧三代帝王。而蠶叢是古蜀國開國之君，「衣青衣，勸農桑，創石棺」。他穿著青色的衣裳，教民採桑養蠶。而三星堆遺址出土的那些縱目人面具就和蠶叢有關。蠶叢、柏濩和魚鳧這最早的三位蜀王都活了好幾百歲，都成仙不死，成就了古蜀的神奇傳說和文化。
據悉，
一期文化距今四千八百年到四千年，大致相當於蠶叢的時代，相當於「五帝」時期，是古蜀文明的起源階段，考古發現了古城遺址。三星堆二、三期文化距今四千年到三千二百年，大致是柏濩（柏灌）、魚鳧的時代，相當於中原的夏、商時期。三星堆四期文化距今約三千二百年到二兩六百年，就是蜀王杜宇的時代，相當於中原的商末周初至春秋早、中期。
然而，三星堆的挖掘工作因為種種原因，數度中斷，直到1980年初，三星堆遺址的挖掘才全面展開。
三星堆遺址出土了大量造型獨特的文物，其中有大量的金器，玉器，石器，陶器，青銅器。特別是青銅器「很獨特」，有集「扶桑」「建木」「若木」多種神樹為一體的青銅樹，每個枝頭上面還有青銅太陽鳥，還有古蜀王蠶叢的雕像，用金做的權杖，金面罩等等，都是神秘新穎，製作精美而且造型各異。
此外，三星堆遺址中還發現了失傳很久的甲骨文，引發國內外對三星堆考古研究的熱潮。
然而，三星堆遺址雖然出土了大量造型獨特的文物，但三星堆遺址並沒有文字類文物出土，這就給學者的研究帶來困難。
同時，三星堆遺址僅出土了三具古人遺骸，但因為年代久遠，腐爛嚴重，幾乎都無法做DNA等物質提取。
而隨著三星堆熱潮的掀起，各種說法四起，什麼「西亞文明東傳說」，「氐羌族群建立說」，「古彝人創造說」，「三星堆既夏都」等等，甚至更有「外星人遺存說」，對中國5000年的文明史產生懷疑，很多西方人甚至認為這是西方文明遺址。
其實，這些說法是完全沒有依據的，三星堆文明不是孤立的，其文物和文化遺址都說明了古代蜀國文明的變遷史。但因為很多專家都無法解釋這一切，所以只好隱瞞一些真相。
總之，三星堆遺址被譽為20世紀人類最偉大的考古發現之一，是長江上遊迄今發現的文明程度最高的人類遺蹟，凸顯出了三星文明在中華文明中的重要性。