前中央研究院歷史語言研究所所組織的殷墟發掘工作，從一九二八年十月第一次試掘起，到一九三七年六月第十五次發掘結束，十年之間，發掘了十五次，這十五次發掘，可以分成五個階段。這五個階段，無論在組織上、設備上、方法上、效果上，以及其他種種方面，都有相當顯著的區分和發展。
從第一次到第三次發掘，一切設備都很簡陋，工作方法也幼稚，發掘範圍僅限於小屯村南北和小屯村中。正式工作人員第一次僅董作賓一人，加上臨時工作人員和當時的河南省政府派來參加的人員，合計不過六人。工人只用十五人，後來增加到二十一人。第二、三次正式工作人員都不過五人，經費也很少，第一次發掘才用三百餘元，僅僅是一種規模較大的試探工作而已。這算是殷墟發掘的第一個階段。
到第四次發掘，所派正式工作人員增加到九人，連臨時參加的工作人員，合計達十六人之多。發掘範圍也隨之擴展到小屯村東面的高樓莊後岡和西面的四盤磨東地。到第六次發掘又擴展到小屯村西南的王裕口和霍家小莊以及小屯村北洹河北岸的侯家莊。同時在方法上、記録上，都有新的改進。對小屯一帶地形，也加以精密的測量。第四次發掘更把遺址分成A、B、C、D、E五區，改變了過去的縱横連坑制度。到第五次發掘又加上了一個F區。從第四次到第六次發掘，人員和經費增加了，範圍也擴大了，一切都有了改進，這是殷墟發掘的第二個階段。
從第七次到第九次發掘，工作範圍又從河南安陽縣，擴展到河南濬縣的辛村、劉莊、大賚店，鞏縣的塌坡、趙溝、馬峪溝，成皋縣廣武鎮的陳溝、青苔和山東滕縣的安上村、曹王墓、王墳峪[10]。從第八次起，發掘團的辦事處由洹上村的三間小屋遷到城裏冠帶巷一個幾進的大院。工作人員的經驗較前豐富了，工人們的技能也提高了一步，發掘的成績雖然不很大，但工作效能却大有改進。這可以説是殷墟發掘的第三個階段。
前三個階段所發掘的地區，多爲活人居住的遺址。但在第八次發掘工作中，在後岡發現了一座大墓，墓室長方，並有南北兩道，棺穴成亞字形，規模極爲雄偉。墓室雖然在很早時期就被盜過，已經擾亂不堪，但就殘餘的遺物看來，却和小屯殷代遺物相類，因此知爲殷墓無疑。據此推想安陽一帶，不但是殷都所在，而且還有發現殷陵的可能。經反覆嚴密調查，確定發掘侯家莊西北岡。從殷墟第十到第十二次發掘，果然在侯家莊西北岡發現了大墓九、小墓一千二百二十八，確定了這裏是殷代後期統治階級的“皇陵”。這三次發掘，規模宏大，人員充實，使用了新的工具，學習了新的技能，在組織上方法上都有了極大的改進。發掘團除了城内的辦事處外，還在鄉村設立了臨時工作站，在工作方面收了極大效果。考古工作已由遺址的尋找而進入墓地的發掘。這是殷墟發掘的第四個階段。
從第十三次起，到第十五次發掘止，發掘工作又由墓地轉回遺址；由侯家莊西北岡轉到小屯村。在組織上方法上及其他一切設施方面，都大異前昔。這次發掘以一千六百平方公尺爲一個工作單位，一百平方公尺爲一小單位，實行了歷次發掘所希冀的“平翻”。又使用了“深度測量”和“比例照像”，對於出土陶片也用了新的處理方法。因爲方法技術上的不同，所以遺跡遺物均有空前的重要發現，發掘工作較前大爲擴展。這是殷墟發掘的第五個階段[11]。
現在按次分述如下：
第一次試掘，自一九二八年十月十三日開工，到十月三十日停止，共作十八天。發掘工作由董作賓主持，另有臨時工作人員李春昱、趙芝庭、王湘三人參加；當時的河南省政府派張錫晉、郭寶鈞二人參加，全部工作人員共六人。先用工人十五名，後增至二十一名。工作地帶在小屯村，分爲三區進行，第一區在村東北洹河之濱，第二區在村北，第三區在村中。
這次主要目的，在發掘甲骨。最初調查，以爲甲骨發現當在洹濱的沙丘。經再次詢訪，則出甲骨地點並不在沙丘，而在沙丘以西的棉田和田北的穀地。發掘時先採用“輪廓求法”，即“先由周圍打四坑以探求其輪廓”。後來又改用“集中求法”，即“集全力向穀地中地面多甲骨之處求之”。同時又參用了“打探求法”。“輪廓之法，由外而内；集中之法，由内而外。打探之法，爲可知一丈以内之土色計，作交叉形，蓋猶是縮小範圍之輪廓求法也”。因這三種方法，“全屬理想”，結果失敗。最後又“舍棄個人之理想，而利用村人之經驗”。就是“博訪周咨”，看什麽地方曾經盜掘，出過甲骨，而又没有挖完，就發掘什麽地方。果然在二區三區都有所獲，尤以三區的三十六坑所獲爲多。
總計這次在三區共開四十坑，坑的面積約以長二公尺寬六公寸爲準，共掘面積約二百八十餘平方公尺左右。發現了字甲五五五片、字骨二九九片，共計甲骨八五四片。還有銅、陶、骨、蚌、石、玉等類器物多種。由這次發掘，知道殷墟“範圍之大，就所知者而言，已自河畔直達村中，一里之内，皆殷墟遺物所在之地也”。“而殷墟遺物如甲骨之類在地下之形狀，又確可斷定其爲漂流淤積所致”。因而建立了殷墟漂没的學説[12]。
前中央研究院於《十七年度總報告》中記此次試掘所得結果説：
（一）村北之地，似已有多處毁壞，殘片常見，而大層絶無。村中空地，今春亦被人發掘，但村南尚有可採。若收買村居，必有大獲。
（二）此次採掘，共得有文字之整碎片計八百餘，無文字之骨亦甚多，錯亂安置，並無次序。其採得較多處，乃在水流之旋渦，並非原置骨處。
（三）出龜骨之地域，南北二里，東西一里半，斷非當年儲藏所。其零亂參差，至於如此，乃水流冲散之故。不知當時儲藏所是否即羅振玉氏挖探之區。
（四）非文字品，所得不少。有字品中，已發現數個未曾見過之字。
（五）發現大批無字骨之處，有未鋸者，若當年材料場然。
（六）約言之，龜甲文字雖大致未必可多得，而其他知識，必含甚多之材料。如將小屯村收買一部，在其四周，仔細探察，或可得到殷墟之大體。此次初步試探，指示吾人向何處工作，及地下所含無限知識，實不在文字也。
爲了陸續發表發掘的初步報告和研究結果，前中央研究院歷史語言研究所發刊了《安陽發掘報告》一種期刊。關於這次發掘的初步報告，有董作賓的《民國十七年十月試掘安陽小屯報告書》。所得甲骨，由董作賓發表爲《新獲卜辭寫本》和《新獲卜辭寫本後記》[13]。和他討論的文章，有傅斯年的《新獲卜辭寫本後記跋》[14]，余永梁的《新獲卜辭寫本後記跋》[15]，魏建功的《論六書條例不可逕用於甲骨文字責彦堂》[16]，鄧爾雅的《跋董作賓新獲卜辭寫本》[17]，和温丹銘的《新獲卜辭寫本後記書後》[18]。(www.xing528.com)
一九二八年十二月前中央研究院歷史語言研究所成立考古組，由李濟負責，主持殷墟發掘事宜。李濟就帶助理員董光忠並邀同董作賓再去安陽查勘，並籌備明年春天的發掘工作。一九二九年三月七日第二次發掘開工，到五月十日停止，共作六十五天。發掘工作由李濟主持。另有工作人員董作賓、董光忠、王慶昌、王湘，參加人員裴文中。在洹上村設立辦事處。工作地點在小屯村，分在村中、村南、村北三處發掘。村中在廟的西南，以縱、横、斜、連爲坑名。村南在場上，以A、B、C等爲坑名。村北以T、U、V爲坑名。進一步應用了近代考古學的方法，特别注意坑層和遺跡的研究。
遺跡方面，首先認定了小屯地面下的遺存應該分爲三期：
1．殷商文化層。
2．隋唐的墟墓，有的也許早此。
3．現代的堆積。
又進一步證實了第一次發掘時所得出的殷墟淹没的學説。李濟《小屯地面下情形分析初步》説：
我們這季找了幾件具體的事實，可以證明地下的文化層是由洪水冲積成的。殷商人所以放棄這個都城，也是因爲這次的洪水。[20]
並以爲大水可以冲動二十磅的大石卵，曾經淹死過將成年的兒童。又以爲甲骨存儲，本有固定的地方，而且裝釘成册，今天的甲骨層，乃被水冲過[21]。但這一學説到第四次發掘時就加以修正了。
關於第二次發掘的初步報告，有李濟的《小屯地面下情形分析初步》和《殷商陶器初論》，俱刊《安陽發掘報告》第一期。一九二九年出版。
一九二九年秋季，舉行第三次發掘。這次發掘分爲兩期：前一期十月七日開工，二十一日停止，共作十五日。後期十一月十五日開工，十二月十二日停止，共作二十八日。前後兩期共作四十三日。發掘工作由李濟主持，工作人員有董作賓、董光忠、張蔚然、王湘等。工作地點在小屯村北的高地，和村西北的覇台。
這次工作計劃，打算在小屯村北掘縱横溝，繼續研究地層問題。兩期發掘，皆按這一計劃進行。第一期，因棉花未收，只在村北白地工作，又在村西北地試掘。第二期棉花已割，遂照原定計劃工作。總共開了縱溝七、横溝十四。溝寬一公尺，長三十至四十公尺不等。淺者深兩公尺。深者逾八公尺，到了水面。以寬一公尺長三公尺爲一單位，以甲乙丙等十干名之。共開坑一百一十八，約四十三個單位，佔地約八百三十六平方公尺。
計發現字甲二〇五〇片，有名的“大龜四版”就在這裏邊，字骨九六二片，甲骨共計三〇一二片。此外又發現了兩大獸骨刻辭，一個是牛頭刻辭，一個是鹿頭刻辭。銅器有爵、觚、戈、刀、矛、錛、釘、錐、鏃和銅範。石器有石斧、石鏃，石刀發現尤多，幾乎上千，其用處一定很廣。而以石刻半截抱腿而坐的所謂“人像”最爲特殊。此所謂“人像”者，周身有花，背面有槽，後來才知道是饕餮。陶器有一片彩陶，由它找出了小屯文化和仰韶文化的關係。還有一些帶釉的陶片，“爲殷商時代的産品”，應當説是中國瓷器最早的淵源。此外還有蚌器、白陶和雕花的骨器，藝術價值極高。
遺跡方面，有方坑、長方坑和圓坑共十一個，其中所出遺物比較完整，有陶器、石器、骨器、玉器、有字和無字的卜用甲骨，還有獸骨和人骨，有的深到水面，當爲儲藏和居住的遺存。而由地下情形看來，“殷墟的範圍，實超出小屯村境界以外”[22]。還有墓葬二十四，其中有俯身葬三。
關於第三次發掘的初步報告，有李濟的《民國十八年秋季發掘殷墟之經過及其重要發現》[23]。關於俯身葬，有李濟的《俯身葬》[24]。關於彩陶片，有李濟的《小屯與仰韶》[25]；討論的文章，有徐中舒的《再論小屯與仰韶》[26]，梁思永的《小屯龍山與仰韶》[27]。關於大龜四版，有董作賓的《大龜四版考釋》[28]；討論的文章有瞿潤緡的《大龜四版考釋商榷》[29]，陳窘憲的《貞人質疑》[30]。又曾著録在郭沫若的《卜辭通纂》一書[31]，並附考釋。關於獸頭刻辭，有董作賓的《獲白麟解》[32]；討論的文章有方國瑜的《獲白麟解質疑》[33]、唐蘭的《獲白兕考》[34]和裴文中的《跋董作賓獲白麟解》[35]等。又曾著録在郭沫若的《卜辭通纂》一書，並附考釋。又曾著録在商承祚的《殷契佚存自序》中。
另外在小屯村西北的覇台開探溝三個，其單位的面積和名稱與小屯村相同。發現墓葬六處，此外也有灰土的堆積。
以上一至三次發掘，是殷墟發掘的第一個階段。
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