關於甲骨文的發現，長期以來流傳著這樣一個十分有趣的故事：1899年，國子監祭酒王懿榮（字廉生，溢文敏公）得了瘧疾病，太醫診脈後隨即給他開了一劑處方，其中有一味中藥叫“龍骨”。王懿榮馬上打發家人到宣武門外菜市口一家老中藥店“達仁堂”按方抓藥。買回藥來，王懿榮親自開包—一審視，無意中發現藥中的“龍骨”上刻有歪歪扭扭的好似篆文但又不認識的文字。
王壹恣榮平時喜好金石學，精通銅器銘文，號稱“泛涉書史，嗜金石”，對古文字學有較深的素養和造詣。這一偶然的發現，使他意識到此味“龍骨”絕非一般藥材，於是又派人到藥店將全部“龍骨”買回，這件事轟動了當時的文化界，尤其不少研究曆史的學者對此也產生了濃厚的興趣。
其實所謂“龍骨”就是在1898年在河南安陽的小屯村挖出的一些古老的龜甲和獸骨，其中有的甲骨上還刻畫著歪歪扭扭的圖案。小屯村村民常把這些甲骨磨成粉末，用作療傷的刀槍藥。有的被作為“龍骨”賣給中藥鋪。藥店收購的“龍骨”一般不要有字的。他們便把出土的甲骨的字刮掉，也有的嫌刮掉太多會減輕甲骨的重量。隻好另想辦法把字磨去，磨到模模糊糊而不易辨識的程度為止。像這樣被當作藥材的而被銷毀的刻字甲骨到底有多少，現在已無法估算了。山東濰縣人範維卿把這件事告訴了天津的窮秀才孟定生和王襄等人，經他們二人猜測這可能是古代的簡策。
後來，王懿榮等憑借著淵博的金石學和古文字知識，經進一步研究，終於斷定這些“龍骨”上的圖案正是商代晚期王室貴族進行占卜活動的文字記錄，從此沉睡了3000年的“龍骨”被喚醒，甲骨文終於被人們發現了。
甲骨文發現後，北京有許多官僚、地主和知識分子爭相購買和收藏，但他們都不知道甲骨文的真正出土地。商人們為了壟斷甲骨，牟取暴利，對甲骨文的出土地秘而不宣。或詭稱出於河南湯陰或衛輝。1908年，羅振玉在收集大量甲骨和深入研究的基礎上，認為甲骨文的發現地應在安陽西北小屯，而不是湯陰。此後，他派弟弟羅振常到安陽來收購甲骨。1915年，他親自到安陽小屯進行實地考察，了解甲骨文的出土情況，並指出刻字甲骨是殷王室的遺物，小屯是殷墟的所在地。
為了製止劫掠甲骨的破壞性行為，了解小屯村地下埋藏甲骨的情況，1928年，中央研究院曆史語言研究所正式對安陽小屯進行發掘。從此，拉開了對殷墟進行科學發掘的序幕。
從1899年發現至今已逾百年，共出土甲骨卜辭15萬片左右。其中經科學發掘出土的刻辭甲骨就有34844片。有三次重大的考古發現，引起了學術界的轟動。
第一次是1936年春在小屯東北地進行的發掘。在編號為h127坑中，發現了成堆甲骨，共出土刻甲骨17096片。其中卜甲17088片，卜骨8片，完整的有字卜甲近300版。有一塊產自馬來半島的大龜，長44厘米，寬35厘米，是迄今為止殷墟出土最大的一塊卜甲。此外還有墨書、朱等現象。h127號坑是商王武丁時期埋放甲骨的窖穴，出上甲骨刻辭的內容十分廣泛。上至天文，下至地理，涉及商代政治、經濟、文化、社會等各個方麵，具有重要的文獻史料價值。
第二次是1973年在小屯南地的發掘中發現的刻辭甲骨，共得5335片。其中卜骨5260片，卜甲75片，大版而完整的刻辭甲骨近百版。這批甲骨出土時多有明確的地層關係，並與陶器共存，為甲骨文的分期及殷墟文化的斷代提供了寶貴的資料。小屯南地的甲骨文，大部分屬於商王康丁、武乙、文丁時期的卜辭，少量屬武丁時期和帝乙、帝辛時期。甲骨卜辭的內容也非常豐富，包括祭祀、田獵、征伐、天象、農業、旬夕、王事等，另外還發現一些地名、人名和方國名。
第三次是1991年在花園莊東100米處發現的一個編號為h3的甲骨坑，出土地甲骨1583片。其中卜甲1558片，上有刻辭的574片；卜骨25片，上有刻辭的5片。共計刻辭甲骨579片。特別珍貴的是，此坑的甲骨以大版的卜甲為主，完整的刻辭卜甲達三百多版。刻辭內容主要涉及祭祖、田獵、天氣、疾病等方麵。根據出土地的上下層位關係及卜辭內容判斷，此坑屬武丁前期的遺存。此坑卜辭的主人是“子”，屬“非王卜辭”。因此h3甲骨坑的發現，對“非王卜辭”及商代家族形態的研究提供了珍貴的實物資料。
甲骨發現地小屯村，位於河南省安陽市西北六裏處，洹水繞其東北。這裏是商朝的故都，也就是《史記·項羽本紀》上所說的殷墟。