1974年春，秦始皇陵考古工作因为兵马俑的发现而进入一个新时代。

1974年3月下旬，临潼西杨村的村民在打井时发现了兵马俑的碎片。按照当地农民的说法，这次打井行动费时费工，不仅没有打成抗旱的水井，还晦气地碰到了瓦神爷片片。有的村民开始从井底掏出几块秦砖，还有的掏出一些铜质箭头、长剑、弩机等，因为这些铜件可以卖给废品收购站。后来，当地乡政府和县文化部门的干部开始介入，他们从村民手里和废品收购站回收了铜兵器，将陶碎片送到县文化馆。

5月初，当时县文化馆的赵康民先生在村民打井的位置开始考古发掘。赵先生和当地村民用20多天时间发掘了一个南北长15米、东西宽8米的大坑，发现了更多的陶片。根据多年的考古经验，再加上亲自发掘的成果，赵先生觉得这些东西不简单，判断这些陶片应该和秦始皇陵有关。他用了几天时间在文化馆的文物修复室拼对出两件陶俑。就这样，秦始皇兵马俑再次回到世人面前。

但是，在一段时间内，兵马俑的发现也仅仅局限在临潼这个西部小城，除了西杨村村民，也就是县文化馆和个别的县领导知道。后来，临潼籍新华社记者蔺安稳回乡探亲时听说了这件事，又看到赵康民先生修复的实物，就写了一份内参材料，相关领导人看到后很快做了批复。由此，秦始皇陵和兵马俑考古走上了正轨。

7月15日下午，一辆解放牌卡车将45岁的杭德洲、41岁的袁仲一等考古队员一路颠簸送到了西杨村村头。车上除了夏天必不可少的行军床、蚊帐等简单的生活用品，剩下的就是考古调查用到的勘察和发掘工具。这也是数十年来考古队开赴考古工作地的标准配置。从驻地再出去调查就比较辛苦了，基本上靠两条腿，还要带上考古工具，整天灰头土脸，还经常被农村的狗欺负。所以，考古队员常常自嘲说：“远看像逃难的，近看像要饭的，仔细一看是考古钻探的！”

7月16日，考古队考察了周边的环境地貌。17日，他们继续在村民打井坑周围勘探和试掘。

从1974年7月至1975年6月，几经反复，考古队基本探清了兵马俑一号坑的大致范围，认识到这是一个东西长230米、南北宽62米的大型陪葬坑，总面积14260平方米。同期，一号坑东端965平方米的区域得到全面发掘，出土陶俑500余件、陶马24件以及大量青铜兵器。

1976年3月，在兵马俑一号坑西端北侧25米处发现了三号兵马俑坑，并进行了重点勘探，确定了其平面呈“凹”形，东边有一个斜坡门道。这个兵马俑坑的发掘工作则是在一年以后的1977年3月至12月进行的。

1976年5月至1977年8月，在发现一号兵马俑坑后，又在其北侧20米处发现了二号兵马俑坑。初步确定，二号兵马俑坑的平面形状呈曲尺形，东西两端各有三个门道，北侧有一个门道。同时，对它进行了试掘。试掘面积1036平方米，共开探方18个，基本上了解了该坑的形制、结构与遗存的分布，清理出木车遗迹11处、陶马67匹、陶质鞍马29匹、武士俑224件，以及一批青铜兵器、车马器。

1976年6月至7月，在兵马俑二号坑和三号坑之间勘探了一座坑，探明其东西长48米，南北宽96米，深4.8米，并没有发现土木砖等建筑结构，也不见陪葬内容，初步确定该坑为秦代人工挖掘而成。

1978年5月至1981年9月，考古人员继续对兵马俑一号坑东端2000平方米的区域进行清理。此次发掘集中清理了东端的5个探方，包括T1、T2、T10、T19、T20，共出土木质战车8乘、拉车陶马32匹、各类武士陶俑1087件以及大批兵器，还清理了5个探方内的土木建筑遗迹。

1976年，秦俑考古队又增加了王玉清、程学华、杜葆仁3位队员，因此他们可以分出一部分考古人员到更靠近秦始皇陵的区域进行勘探。

1976年初，程学华在陵园勘探时，纠正了大家先前认为内城为正方形的认识，确定内城呈南北向长方形，并新发现了内城南北向夹墙。这时还重点对鱼池区域进行了勘探，发现了一个东西长2000余米，宽近500米，总面积约百万平方米的建筑遗址。年底，还对上焦村区域进行了重点勘探，发现墓葬17座，同时还发现这一区域有93座小型马厩坑。考古队还勘探了郑庄石料加工场遗址。遗址东与始皇陵园相接，东西长1500余米，南至郑庄村以南500米。遗址范围内现存和清理出的主要遗迹及出土文物按质地分为铁、铜、陶、石等四类，共200余件。该石料场遗址应为修筑秦始皇陵的临建设施—石料加工场。

1976年春节，袁仲一先生在陵园内进行考古调查时发现了一件青铜质地乐府钟。这件钟是乐器，在青铜质地上以错金银做出纹样，它的发现颇具传奇色彩。这年春节，袁仲一先生留守考古工地值班。巡视陵园时，在西侧的建筑遗址区域，他发现一个残破的陶案下，有一丝金光在红烧土、灰烬、瓦片之中闪烁，职业的敏感促使他进一步清理灰土堆，这才使得这件器物重见天日。1976年4月，在秦始皇陵内的毛家村西南，又发现了一件有12个面的圆形石球，后判断为“骰子”或“明琼”，即行酒令的娱乐用品。无论是大型的乐器还是骰子，都说明秦始皇陵内有娱乐设施，曾有过娱乐活动。

1976年冬至1977年3月，临潼文化馆的赵康民先生发掘了陵寝建筑遗址的局部，遗址有铺石、壁石，等级很高，发现的遗物主要为夔龙纹大瓦当和其他建筑材料等。现在看来，这是内城北部西区建筑遗址中靠近南端的部分。

1977年7月至1978年3月，秦俑考古队勘探陵园时发现小型陪葬坑16座、曲尺形马厩坑1座、双门道马厩坑1座、珍禽异兽坑17座、跽坐俑坑14座。

1978年1月至8月，程学华先生带队在陵园内城普探时发现了封土西侧1、2、3号坑及甲字形墓，同期还发现了赵背户、姚池头修陵人乱葬墓。1978年8月，第一次试掘封土西侧3号坑，布5个小探方，在其中发现了木车马及相关的车马饰件。1980年10月，第二次发掘了封土西侧3号坑，Ⅱ区的第一过洞出土了两乘青铜质地的车马，随后开展了田野及室内清理和修复工作。

1979年，在夏鼐等16位专家建议下，陕西省停止了秦俑考古队的工作，已经发掘的部分在秦始皇兵马俑博物馆的一号坑大厅里展示。

1985年，当时的陕西省考古研究所重新组建了“陕西省秦始皇陵考古队”，开展秦始皇陵及兵马俑的考古工作。这期间主要是在王学理先生现场负责下对兵马俑一号坑中部的“后五方”2000多平方米的区域进行发掘，但后因1987年的“将军俑头被盗案”而停止。