張占民在一塊低凹的空地內，麵對一個大約1．3米×0．6米的小土坑仔細察看起來，隻見坑平麵為梯形，深40厘米左右，坑旁有不少紅燒土，土塊特別堅硬，表麵的顏色和形狀都與正在發掘的動物坑內的紅繞土完全相同。張占民和丁保乾分別撿起土塊察看了一會兒，在相互交換了看法後，認為此處可能會有“情況”，因為按多年積累的經驗來看，一般出紅燒土的地方，不是陵園地麵建築便是地下建築。
既然已有了這樣的初步推斷，就不能輕易放過，幾十年的秦始皇陵考古工作，已使這裏的每一個隊員都明白，那怕看上去僅是點滴線索，都有可能牽拉出震驚世界的偉大發現。
丁保乾取出探鏟，在翻出紅燒土的小坑內鑽探起來，張占民則在一邊焦急地等待結果。當然，這個結果是什麼，張占民心中並不清楚，此時隻是有一種朦朦朧朧的感覺，這種感覺在他心中膨脹，並壓迫著他的神經，使他在沉悶中隱約觸到了一絲甘涼。就在這甘涼匆匆掠過心田之時，丁保乾的探鏟已碰上了一層堅硬的紅燒土，經過一陣頗費時力的鑽探，紅燒土層被穿透。繼續往下探到4米處，探鏟帶上來的是比較純淨的細夯土。這一鏟細夯土的發現，使張占民兩眼頓時放出明亮的光芒，已是大汗淋漓、氣喘籲籲的丁保乾，也隨之露出了欣慰的笑容。
接下去的鑽探，仍然是純淨的細夯土，張占民和丁保乾蹲下身掰開夯土仔細觀察，發現夯麵非常平整。根據多年的勘探發掘經驗，秦始皇陵地下陪葬坑一般都是坑道式的建築，這種地下建築一般都應有土隔梁，而土隔梁又大多是利用比較純淨的黃土夯築而成，其特點是夯層較薄，夯麵平整。如果將這些現象同在上部發現的紅燒土聯係起來考察推斷，則可以肯定此處就是一處地下陪葬坑。至於這個坑的規模、結構及內涵當然現在還不敢貿然作出結論，一切尚待未來的勘探與試掘。
幾年後，張占民在敘述這一段經曆時，曾充滿激情地說道：“當日勘探的收獲如獲至寶，我們商定暫且秘而不宣，消息隻局限於隊內的幾位幹部和學員，計劃待動物坑發掘完畢再行勘探，後來也隻是向省考古所主管業務的王占奎副所長作過彙報。”
這樣，新發現的這座陪葬坑除張占民等身邊的幾人外，一直不為外界所知。而陝西省考古所亦未作出發掘的反應，事情似乎沉寂了下去。直到1997年春末，情況才有了新的轉機。
這一年的4月，北京大學考古係趙化成教授率領部分學生來陝西省實習，被安排在秦陵考古工作站。由於對事先預定的秦陵刑徒墓的發掘遲遲不能開工，在張占民的建議和陝西省考古研究所領導人的批準後，擬對陵南下陳村原發現的陪葬坑進行發掘。
1997年4月17日上午，張占民率領工作站的部分考古人員，攜同北京大學趙化成等4名師生趕往下陳村工地，開始在去年夏天發現的紅燒土的周圍展開鑽探。經過一個上午的努力，終於在即將下班午休的一瞬間，丁保乾最後一鏟帶上了純淨的木炭灰。在大家的驚喜與期盼中，接著又是兩鏟，帶出的遺物同樣是紋路清晰的木炭灰。根據以往的勘察、發掘經驗，有木炭灰意味著陪葬坑坑底原來鋪有木板，而秦始皇陵區凡是鋪有木板的陪葬坑規格都相當高。這一發現令在場的考古人員和北京大學師生歡欣鼓舞，興奮異常。
自此之後，丁保乾等鑽探人員繼續在紅燒土的周邊鑽探，每隔2米的間距布一個探孔，很快找到了坑的西壁。鑽探人員以此為基點沿西壁向北鑽探，隻打了幾個探孔，向北延伸不足10米便找到了北壁。這一發現使在場的人員備受鼓舞，遂兵分兩路，一路沿著西壁向南探索，尋找坑的南壁位置，另一路人馬則順著北壁向東鑽探，以尋找坑東壁的位置。想不到僅僅三五天的時間，坑的南壁又被鑽探出來。有了南壁與北壁的具體位置，坑的寬度和長度也就自然地顯現出來。在初步丈量之後，發現此坑南北長達105米，東西超過了80米，總麵積已超過了8000平方米。但這個數字並不全是坑的麵積總和，因為東界仍在向外延伸，如此之大的陪葬坑，出乎大家的預料並為之驚訝。為了不影響北大師生在有限的時間裏進行田野考古實習，張占民決定一麵繼續尋找東壁，一麵打南北剖線，了解勘探坑的結構與內涵。
經過大約10天的重點勘探，考古人員在坑的中部發現了夯土隔梁和過洞，同時還發現了兩處斜坡門道。沿斜坡門道探到坑底，發現整個底部木炭灰厚達30厘米。從這些跡象可以看出，該坑建築結構與兵馬俑坑基本相似，兩者均為土木結構的過洞式建築。所不同的是，兵馬俑坑的過洞均為東西向，而這個坑的過洞既有東西向又有南北向；兵馬俑坑過洞底部鋪有青磚，而這個坑底部鋪有30厘米厚的木地板；兵馬俑坑的斜坡道均呈對稱狀，而這裏的門道南北並不對稱，隻是西南角與東北角兩個門道位置相似，由於當時東南角的門道尚未探出，是否與西北角門道相對稱仍處於猜測之中，但整個坑的大致規模、結構已有了一定的眉目。
5月7日，丁保乾、楊四娃等鑽探高手又來到了現場，開始了尋找東壁的行動。當時整個坑從西壁往東延伸的距離超過100米還不見東壁，再往東便是通往下陳村的一條小路。丁保乾等在路東約6米處開始布打探孔，隨後一直向東延伸，當延伸到128米處，終於找到了東壁。東壁的出現，意味著考古人員苦苦探尋的一個大型陪葬坑的形製與結構基本搞清。這是一個平麵輪廓為長方形，主體部分東西長130米、南北寬100米；南北兩邊的東西端各有一條斜坡門道，平麵均呈梯形，大端接於坑內。整個坑的總麵積達到了1．3萬多平方米，這是已知秦始皇帝陵園城垣以內發現的麵積最大的陪葬坑，與外城以外的兵馬俑一號坑麵積相當略有超出，坑的方向與陵園整體方向基本相近。尤其令人欣慰的是，這是秦陵開展鑽探工作20多年來，考古人員在陵園東內外城垣之間首次發現的陪葬坑，其位置較此前發現的兵馬俑坑距陵墓地宮更為接近，從而為進一步在此區域尋找新的陪葬坑提供了極為重要的例證和線索。