陵阳河遗址于1957年洪水暴发后，陵阳乡文书赵明录同志采集到一些石器、陶器。1962年夏天，山东省博物馆王思礼、张学海与莒县文化馆苏兆庆共同进行实地考察，确认其为大汶口文化中晚期遗存，距今4800年左右。1963年秋，山东省博物馆王思礼、唐士和会同莒县文化馆卢省三等首次进行试掘，清理墓葬10座，出土文物150余件。1977年春，苏兆庆、张安礼再次清理墓葬6座，出土了玉质砭石等重要文物120余件。

自1979年4月3日开始，山东省博物馆和莒县文物管理所，对以陵阳河遗址为中心的大朱家村、小朱家村等遗址联合进行大规模发掘。工作分春、秋两期进行，计时近一年。共发掘面积1700平方米。该墓区因河床改道破坏较重，地表上陶片较多，有的器物露出在淤沙之中。墓葬均为东西向，方向偏东南，长方形土坑竖穴，墓深者距河床表层1米左右，浅者仅几十厘米。墓葬分布可分两组，每组之间有一定距离，共清理墓葬45座，随葬品2800余件。其中有大口尊、漏缸、瓮、高领罐、盆、鼎、豆 、壶、单耳杯、薄胎高柄杯等。在这些器物中，红陶所占比例下降，而黑陶所占比例明显增加，多数墓中都随葬了数量不同的猪下颌骨，同时，还有龙山文化的墓葬和岳石文化、周代文化遗存。其中的成套酿酒工具等几项重大发现，在我国原始社会考古发掘中尚属首见。