1978年3月21日，陕西省水利局刘顺堂在段家乡解放村（原名王家村）甜水沟东崖  大荔人头骨洛河三级阶地的砾石层（第三层）中，发现了一个较完整的古人头骨化石。经国家古人类学者多方考证，确定其为早期智人中的较早类型，时代为中更新世末期，具体时间约在20万年左右。是我国旧石器时代从猿人到古人过渡的一个代表，因发现在大荔境内，故命名其化石人为“大荔人”，具体发现地址为“大荔人”遗址，距县城西北23公里。 　　
    1978年至1984年，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称古脊所）、西安半坡博物馆（以下简称西博）、本县文化馆（以下简称县馆）、县文物管理委员会（以下简称县文管会）和西北大学历史系考古班对遗址进行了两次发掘和一次野外调查。在“大荔人”遗址到育红村一带共发现12处与“大荔人”文化层相当或稍晚的石器地点，其遗址代号是：南区为d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7；北区为d8、d9、d10、d11、d12、d13。南区在甜水沟以北，北区在育红村周围，东西长约7公里，南北宽约3公里，主要发现了大量石器和兽骨化石。
    沙苑文化遗址沙苑文化是中国科学院组织的三门峡水库区考古工作队于1955年冬在本县南部的沙丘地带发现的，当时仅发现了石器。1973年，县馆组织的调查组在沙苑地区调查时在s19地点发现了人头顶骨化石。以后又与陕西省考古所相继进行了四次调查和普查。在沙面上发现了大量石器。但未见地层关系。 　　
    石器遗物分布面广，先后在官池、沙底、张家、西寨、石槽、八鱼、苏村、下寨、羌白九个乡镇的35处地区，采集了数千件石片石器和细石器。其中石片石器是其典型产物，又是细石器文化中所罕见的。 　　
    根据已经发现的资料，经国家考古学家和古人类学家研究认为：石器属中石器时代遗物，人头顶骨化石属同时期的遗骸。具体时间约在万年左右。以后。把35处地区统一称作“沙苑文化”遗址。
    新石器时代文化遗址梁家坡遗址在羌白镇梁家村东北1公里处，距县城西南12.5公里，属洛河南岸二级阶地，面积约5万平方米，1980年10月，西博和县馆作过初步调查。 　　
    1981年秋，试掘224平方米。文化层分上、下两层，晚、早两期：晚期，发现半地下室结构的房屋遗址2座，椭圆形灶坑3个，圆形袋状、桶状和椭圆形袋状窖穴6个，硬土圈结构的柱洞lo个。遗物中生活用具有盆、罐、钵、碗、瓮、缸、尖底瓶、葫芦瓶、盂等。红陶占90%以上，少数为灰陶和桔黄色陶，彩陶不多。纹饰以绳纹为主，弦纹、指甲纹、附加堆纹为数较少。生产工具有石铲、磨石、砺石、石球、石核、石片、刮削器和陶错、陶刮器、陶刃等。 　　
    早期，发现的生活用具有：圆底钵、圈足钵、三足钵、三足罐等。陶胎薄，夹细沙，质地疏松，外红内黑。多饰网状，交错绳纹。生产用具有骨锥、骨算、骨镞、骨针、陶刮器等。 　　
    梁家坡晚期文化层的面貌属新石器时代文化。
商代（早）文化遗址赵家遗址在伯士乡赵家村西，与村一路之隔，距县城东南8.2公里，面积4800平方米。遗址的大部分1975年划作新庄基，为新居覆压。1982年8月，西博和县馆对该遗址试掘面积50平方米。文化层呈灰褐色，最大厚度为240厘米。 　　
    主要遗物陶器有罐、盆、瓮、缸、甑、大口尊、鬲、陶纺轮、陶刮器。石工具有斧、刀、铲。骨器有锥、簪、镞、匕和卜骨。另有铜镞等，大部分残损。 　　
     陶质以泥质灰陶和夹砂灰陶为主，器物以模制和轮制为主。纹饰有绳纹、阴纹、按纹、附加堆纹。 　　
     文化内涵与本县白村和郑州二里岗相似，为商代早期遗址。