寒冬過去，陰霾消散。
1980年的春天，是一個“科學的春天”。
四川省文物考古研究所也開始活躍起來，他們承擔起了四川考古發掘的重任。
重新開始對三星堆遺址進行試掘的話題再次提起，這次發掘地點就選在三星堆遺址的第三個堆子的旁邊。試掘麵積約100平方米，時間是從春天到夏天。
這次發掘，發現了不少的陶片和部分石器，根據這些發現和初步調查，考古學家們有了共識，認為如此豐富的文化遺物，表明這兒是文化遺址的中心區域，有必要對三星堆遺址進一步深入發掘。
1980年冬天，四川省文物考古研究所又決定，專門組織一支發掘隊，對三星堆遺址再次進行發掘。
1980年11月26日。
由王有鵬、陳德安、陳顯丹、莫洪貴等人組成的發掘隊來到三星堆村。與前次考古發掘地點稍有不同，這次他們選定在當時的廣漢縣南興鎮九大隊第二生產隊的三星堆第二個堆子旁，東距磚廠的機房80米處進行發掘。
收獲是很大的，出土了大量的夾砂陶片和石製工具、獸牙，以及其他遺跡。
從出土的殘陶片來看，其主要的器形有：罐、缽、甕、高柄豆、器座、平底盤、曲腹杯、敞口盤等。在工具方麵，有用於砍樹劈柴的石斧、石锛，割獸皮的切割器、紡線的陶紡輪，狩獵工具有矛、石球等。這些都是古代蜀人先民的日常生活用具。
同時，還出土了許多動物的牙齒，其中有豬牙、鹿牙、羊牙等。另外還發現大量的石璧毛坯和殘石璧。
從遺跡方麵看，發現了大量的“紅燒土”以及房基的“土槽”。這些土槽和紅燒土實際上是古代蜀人用於建築房子時挖的基礎和燒烤的牆麵。
發掘可謂取得了圓滿成功。
理由一，考古學家對遺址的時代和出土的遺物遺跡有了較新的認識，他們已經在考慮將三星堆遺址命名為“三星堆文化”。 發表在《考古學報》1987年2期上的《廣漢三星堆遺址》，就是當時的考古成果。理由二，參加發掘的考古隊員，後來大都成為四川三星堆考古的骨幹力量。
也許，正是因為三星堆遺址有著許多“剪不斷理還亂”的考古情緣，自此之後，三星堆的考古發掘，逐漸熱絡起來。
1981年3月11日，三星堆考古發掘隊開了個碰頭會。
根據1980年11月發掘的情況，發掘隊認為有必要在其發掘的基礎上再次進行發掘，以便獲取更多的資料和信息，弄清原來發現的遺跡現象。
此次會議，頗有再接再厲，一鼓作氣的氣勢。
說幹就幹。1981年3月12日，考古隊就開始在上次發掘的地方布了十二個探方，麵積300平方米，立馬就開始發掘。
這次的發掘工作曆時40天，從3月12日始到4月18日止，其間發現了數以萬計的陶片及部分玉石器。在原來發現的房屋基址的基礎上又發現了許多的房屋基址，能夠較為清晰的看出這些房子有方形、圓形和長方形三種，能夠確定的房子共有18座，還發現4座新石器時代晚期的墓葬，均為長方形豎穴土坑墓，其中一座為成年女性，年齡大約在27歲，其他3座為7至12歲的兒童墓。在這些墓葬中不論是成人墓還是兒童墓，沒有任何隨葬品及葬具發現。
與之前的曆次發掘不同，此次考古發掘之後，考古學家的視野得到大大拓展：在此前曆次考古的認知基礎上，這次發掘認識，更加豐富了他們的知識係統性，知道和掌握了三星堆遺址出土器物的基本特點；而周邊省份的考古工作進展，又使得四川省考古學家不再孤陋寡聞，在與周邊文明相對比之後，獲得了三星堆遺址有別於其他文化遺址，是一個嶄新的考古文化類型的認知。