为了缩小武王克商年的范围，“工程”研究人员按照预定计划分头行动，其中由考古学家承担的“丰、镐遗址分期与年代测定”专题组，在陕西境内展开了紧张的工作。
丰镐遗址是周人建都周原岐之后的第二个都城遗址。前文已述，周人自古公宜父迁岐后并开始崛起，经历三代，至文王时已有了相当强大的势力，并开始不断地征伐周围的方国。当消灭了商王朝西部的重要方国崇后，周人开始了东向灭商的战前准备。出于战略等方面的考虑，文王末年，周人开始将都城向东迁移，以尽可能地接近商的势力范围。坐落于沣河西岸的丰京即其迁都之地。到武王时，又在沣河东岸建了一座新的都城，史称镐京。因丰京与镐京甚近，且武王居镐之后，丰京仍然保留着周王宗庙，而西周诸王常居于丰或在丰处理国事，故史家向来将丰、镐并称，这里是文王、武王直至平王东迁后，整个西周时期的都城。
西周丰镐遗址
关于丰镐都城的湮没过程史无详记，但从流传于世的零散线索看，两处都邑的部分或大部分宫室毁于周幽王被杀之役是完全可能的。应当说，自平王东迁洛邑后，丰镐就衰落了。自汉迄唐，史载丰镐地望皆以都城附近有丰水、鄗水、滈池和昆明池等诸水道为主要依据，并指出它们与当时的城邑如汉城、唐城或鄂县城的相互方位和关系。到唐末，与镐京关系密切的昆明池日渐荒湮，最后变为民田。而鄗水和滈池的湮没年代还在昆明池之前。尽管世传“丰邑在丰水之西”，但北宋以后人们已经不能分辨古丰水的位置了。于是，整个周都丰镐的地望也就无法确指了。明清以来，许多学者试图查明丰镐的具体位置，并为此做过不少努力，但一直未能如愿。丰镐遗址像西方的特洛伊古城一样完全从人们的视野中消失了。
自田野考古学在中国兴起后，丰镐遗址又成为学术界注目的焦点，学者们试图以新的考古学方法来破解这个久悬于人们心中的谜团。1933年，由北平研究院史学会的著名学者徐旭生领导的，常惠、苏秉琦先后参加的考古调查队，在沣河沿岸做了首次考古调查，并在调查报告中提出了关于丰镐位置的一些看法和猜想。1943年，中央研究院历史语言研究所著名考古学家石璋如等人又对丰镐遗址做了第二次调查。但从他们后来发表的《传说中周都的实地考察》报告看，他们的调查结果较十年前的那次调查结果没有大的突破。
新中国成立后，中国科学院考古研究所在丰镐地区持续进行调查发掘，并专门设立了考古工作站，这是国内首批设立的屈指可数的几个考古工作点之一。自此之后，丰镐遗址的考古工作除“**”期间被迫停顿外，基本没有中断。
1951年春，由苏秉琦领队的中国科学院考古所考古队在沣河流域进行考古调查，并在一个叫客省庄的村庄北部进行了小规模的试掘，发现了仰韶文化、客省庄二期文化与西周文化的三叠层。
1953年秋，中科院考古所再次派出由石兴邦率领的考古调查队，这次调查队在1951年春季调查的基础上，沿沣河两岸的一定地区，做了比较普遍的调查。这次调查，在沣河中游地区发现了新石器时代文化遗存和西周时代遗址墓葬十余处。从这次调查的报告看，考古人员只是感到“这些西周遗存的出土，提供了一些史料，对西周问题的解决，实在是可注意的一个地区”。但是，“究竟丰京的中心地点在什么地方，尚难确定”。
1954年，陕西省文物管理委员会在沣东长安县普渡村清理一座西周墓葬，墓中出土了一批铜器，其中具有重要断代价值的是墓中出土的长由盉，上有铭文57字，记载了周穆王举行射礼的活动。从器形等特点分析，一般学者认为此盉铸于穆王时，并由此推测墓葬的年代为西周中期穆王前后。此墓出土的一组陶器、铜器，被学术界视为在西周陶器、铜器断代研究中属于西周中期的一个重要标尺。
1955年至1957年，由王伯洪率领的考古所丰镐考古队在沣西地区的张家坡、客省庄一带进行了大规模的发掘，揭露遗址面积近9000平方米，清理西周墓葬190多座，为西周考古学分期研究提供了丰富的资料。后来，著名考古学家王伯洪、张长寿等人根据这批资料的研究结果，将西周居址分为早晚两期，西周墓葬分为五期，从而开创了丰镐遗址分期断代的先河。
陕西武功窑洞院落居址复原图（客省庄二期龙山文化时代）
丰镐遗址出土的青铜牺尊、酒器（高12.07厘米，宽40.5厘米）
1959年春，丰镐考古队在沣西马王村村北的发掘中，首次发现两处残缺的西周夯土基址，并在基址的东北邻近地区钻探出若干夯土基，为探索丰邑中心所在地提供了重要线索。
1961年至1963年，丰镐考古队在胡谦盈等学者的带领下，终于查明了丰水、鄗水、滈池和昆明池等古代水道位置，并在白家庄、上泉北村、洛水村等地试掘遗址面积约500平方米，初步搞清了遗址中的地层堆积、分期和年代，为探索镐京中心所在位置提供了佐证。
1967年，中国科学院考古研究所沣西发掘队，在沣西张家坡一带清理了西周墓葬124座，出土了大批陶器、铜器等器物。著名考古学家张长寿、胡谦盈等对这批墓葬进行了系统的整理和研究。根据对这批墓葬随葬陶器的组合和发展序列的分期断代研究，他们将这批墓葬分为六期，即：
1.早期居住遗址；
2.第一期墓葬；
3.第二期墓葬；
4.第三期墓葬；
5.晚期居住遗址和第四期墓葬；
6.第五期墓葬。
至此，沣西地区周人墓葬的分期序列得以基本建立，并为学术界所接受。根据出土青铜器等器物的特征，张长寿等考古学家推定，第一期墓葬的年代在成康时期，而以张家坡早期居住遗址为代表的遗存，其起始年代可能在文王作邑于丰之时。在随后的三十多年中，学者们又根据新的考古发现，对以上的分期给予了补充和修正，得出了更加可靠的考古学年代序列，并初步断定第一、二期考古学文化，经历了文王、武王、成王、康王等四个时期，武王伐纣的具体年代就包含在这六期文化之中。
尽管以上研究所提供的考古学年代分期框架基本可信，但有一个明显的缺憾，那就是直接的地层关系较少，出土材料零星分散，加之过去几十年的考古工作主要集中于墓葬的发掘，有关遗址发掘很少，具有明确地层背景的系列测年样品几乎没有。因而有关遗址的文化分期就显得不够清晰，其遗址的总体文化面貌也不清楚，对先周文化的认识仅仅是提供了线索，并无实质性的内容可做进一步的研究。同安阳殷墟商代后期遗址的14C测年数据相比，真正对武王伐纣这一历史事件起直接作用的，无疑是作为从先周晚期到整个西周一代具有政治、经济、文化中心地位的都城——丰镐遗址所提供的14C测年数据。因此，夏商周断代工程启动后，按照首席科学家的意见，“丰镐遗址分期断代”专题组，拟对沣西遗址进行有选择、有目的的考古发掘，以便找到预期的地层关系和层位明确、时代背景清楚、多样化的系列测年样品，供14C测年测定具体年代数值。
丰镐遗址出土先周、西周墓葬内随葬器物比较图
据文献记载和学术界的研究共识，以武王伐纣这一历史事件为界标，周人灭商前在丰镐活动约十年时间，以后即进入西周时期。武王伐纣这一重大历史事件对周人文化产生的影响无疑是巨大的。从考古学文化面貌上来看，明显地反映出早晚文化间的差异。因此，丰镐遗址的分期断代以及由此为背景的系列测年样品的提供，对武王伐纣及整个西周列王的年代研究都具有其他任何遗址无法替代的作用和价值。
按照夏商周断代工程项目的分工，“丰镐遗址的分期与断代”这一专题，由中国社会科学院考古研究所丰镐考古队承担，主持人为丰镐考古队队长、青年考古学家徐良高。
徐良高，1966年生于安徽省霍山县，1986年毕业于北京大学考古系，同年进入中国社会科学院考古研究所，从事考古发掘和研究工作，主攻目标为中国文明的起源、商周考古与历史研究，曾有《文化因素定性分析与商周青铜礼器文化圈研究》《夏商周三代城市聚落研究》《中国民族文化源新探》等著作发表或出版。自1996年起，任中国社会科学院考古研究所丰镐考古队队长。
西周都城位置示意图（引自张光直《中国青铜时代》）
徐良高接到任务后，同考古学家杨国忠等人首先对过去的发掘资料进行了检验，然后做考古调查，以便选择适当的地点进行田野发掘。由于丰镐早期遗存分布少，且该遗址在汉代时已变成了皇家的上林苑，本来就极少的周代早期遗存，又随着上林苑的兴建而遭到了严重的扰乱和破坏。从以往的发掘情形看，在遗址中有许多汉代的遗物混杂于周代的器物中，这就给单纯寻找周代早期遗存造成了极大的困难。
在此次考古调查中，徐良高等考古学家最担心的一个问题就是能否找到足够的、未经扰乱的周代早期堆积。确切地说就是文王、武王时期这短暂的十余年间典型文化遗存，以及能提供清楚背景、面貌的含碳样品。按照“工程”首席科学家的计划，如果徐良高等人在丰镐遗址不能找到满意的文化遗存，就转而安排陕西省考古研究所到岐山、武功二县发掘王家嘴、郑家坡等先周文化遗址，以起到补救性的参考、辅助作用。颇为幸运的是，经过一段时间的调查，徐良高等考古人员最终还是在丰镐遗址的马王村西和大原村北两地发现了线索。
马王村位于今长安县沣河毛纺厂东部，以前考古人员曾在此处做过考古调查和发掘，1959年曾在村北发现了两处残缺的西周夯土基址。1961年冬，考古人员在村西发现、清理了一座铜器窖藏，共出土青铜器53件。1976年，在马王村北再一次发现了三座西周夯土残基址，并在一座基址内发现了陶水道管。正是在这样的基础上，徐良高等考古学家才发现了探寻日久的目标，并决定在此处进一步钻探和发掘。
当然，最终让徐良高下决心将发掘点选在此处，还有另外一个原因，这就是马王村原来准备筹建一个造纸厂，后来造纸厂半途而废，又将原址改成了一个养殖场。这一废一改，使许多原准备大兴土木的地方被搁置起来，成为野草丛生的空地。既然已在此处找到线索，又有一块空地可为发掘的场所，不但减少了许多和当地官员因协商相关问题而大费口舌的麻烦，也减少了经费的额外支出。因而，选择此处就成为一种必然。或许是苍天有情，大地有性，天地在冥冥之中给以相助。当徐良高做出这最后的抉择时，西周考古史上一项至关重要的成果也将随之诞生。
1996年冬天，徐良高等考古人员开始在马王村外的空地处实施大规模的钻探和试掘。经过几个月的努力，他们发现了一批西周早期墓葬和地层堆积物。既然出现了墓葬，又出现了西周早期文化现象，这标志着要寻找的目标已经显现，倘继续工作，必然会取得预期的成果。但此时已是大雪纷飞、春节临近，根据以往的惯例和气候条件，徐良高决定暂时停工，待春节过后再行发掘。临走前，他担心遗址、墓葬遭到破坏和盗掘，专门找到马王村养殖场的一位负责人，提出让他们帮忙，对已发现的墓葬区加以看顾，免得盗墓贼乘虚而入。结果，他的担心不久就变成了现实。
在陕西这个地下文物密布的地区，按照以往的规律，凡考古队钻探的地方，盗墓贼总是格外注意，并暗中观察，一旦得到机会便大肆盗掘。徐良高等考古人员在马王村外的空地上钻探时，就发现有几个当地打扮的人经常神秘兮兮地以不同的方式前来观察。由于考古人员经常出没于工地，他们一直没有得到盗掘的机会。考古人员暂时停工并离开工地后，盗墓贼凭着敏锐的嗅觉，知道机会来临了。这一年春节过后的第三天夜里，天空下起了大雪，盗墓贼瞅准这一时机，借着月黑风高，在茫茫的雪夜里携带工具悄悄潜入发掘工地，根据事先观察到的线索，开始了盗掘墓葬的行动。将近黎明时分，马王村养殖场一个守夜的老汉到户外小解，突然听到考古发掘工地传来异常的响动，便立即意识到一定是盗墓贼在作怪。因为有了徐良高的嘱咐，老汉意识到自己的责任，他回到屋里，迅速叫起了一同在此守夜的另一位老汉，两人稍做商量，便一人打着手电，一人挑着灯笼，高声呼喊着“有人盗墓了”的号子走了出来。经他们一阵狂呼乱喊，盗墓贼不敢在此久留，匆忙收拾工具离开了发掘工地，消失在风雪交加的夜幕之中。
待春节过后，徐良高等考古人员重返马王村发掘工地时，发现有两座墓葬遭到盗掘。其中一座墓在此之前就已被盗，这次盗墓贼又将盗洞打到了墓底。或许盗墓贼并不是老手，所打的盗洞方位有误，本来应打到墓葬的头部，结果却打到了脚部。按照周代墓葬的规律，随葬器物大都放置于死者的头部，因而盗墓贼进入墓坑后，不会有太多的收获。从劫后的遗存情况看，墓坑中残留了两件破陶器，大概盗墓者感到价值不大，索性没有理会。也许正因为在盗掘这个墓葬中的失误，盗墓贼毫不甘心地又转而盗掘另外一座墓葬。同样令他们失望的是，这个墓刚掘进一半，就被养殖场的老汉发现而不得不半途而废，弃墓中宝物而一逃了之。既然墓葬已被盗，徐良高、杨国忠等考古人员分成两组，对两个墓葬分别进行了发掘和清理。结果发现此前被盗的那座墓，的确没有什么有价值的器物出土。而盗墓贼刚刚盗掘了一半就放弃的那座墓葬却正好相反，不但出土了大量的陶器，还出土了铜鼎、铜爵、铜觯三件西周初期的铜器。后来得知，这是在马王村工地所有发掘的二十座墓葬中唯一出土青铜器具的墓葬，且青铜器的铸造年代有可能在武王伐纣之后，对西周文化分期和断代具有重要的参考价值。
徐良高指挥人员正在发掘沣西97SCMT1灰坑
当两座被盗的墓葬清理完毕后，徐良高和杨国忠又分别带领考古人员在马王村工地展开了大规模的发掘。在所划分的两个组中，一组负责发掘灰坑，另一组负责发掘墓葬。
所谓灰坑，就是人类生活的垃圾坑，考古学上称为文化堆积，通过对坑中土层及残存物质的观察，可破译古代的人类文化信息，并为古代文明和历史的断代研究提供重要的参考资料。
根据钻探的情况，徐良高等人先挖了两个小型灰坑，结果并不理想，于是又在马王村考古工地的中间部位划出了一个长十米、宽两米的探方，并编为T1号，然后带考古人员开始下挖。当挖至三十厘米的深度时，发现了扰土层，扰土层下面开始陆续出土陶片和兽骨等西周中晚期的器物。当下挖至一米深时，发现了黄土层。就在这个地层中夹杂着一件异样的陶片，细心的徐良高捡起一看，这件陶片和已出土的陶片有明显的不同，其形制属于先周晚期典型器物。在发掘之初，徐良高一直担心这个探方下面是否能找到自己想找的东西，随着这件陶片的出土，他眼前猛地一亮，情不自禁地对同伴们喊道：“这次行了，有希望了，先周晚期的陶片找到了。”
沣西97SCMT1西壁剖面图
为了检验这一希望的前景，他命令停止发掘，用考古探铲实施钻探。当钻到两米多深时，从带出的土样观察，发现有丰富的文化内涵。接着往下钻，当钻至地表以下七米多深时仍不见文化堆积穷尽。徐良高见状大喜，按照考古学的常规和发掘经验，如此之深的文化堆积，不但标志着要寻找的目标颇有希望，而且有极大的希望。鉴于这种情况，徐良高决定将原有探方的宽度再扩两米，形成了一个长十米、宽四米的大探方。按照当时的预算，这个探方用一个多月的时间就可完成，但发掘之后才知道，其难度要比预想的大得多，发掘了两个多月仍不见底。而越往下挖，堆积越厚，文化内涵更加丰富，其中炭样、小米、陶片、兽骨等纷纷出土。在整个探方内包含着五个小的灰坑，最为理想和最具价值的就是后来在考古学界较有影响的著名的H18号灰坑。
坑内出土的典型陶簋
坑内出土的典型陶质瘪裆鬲
徐良高等考古人员在沣西H18灰坑发掘现场
H18号灰坑位于探方的正中部，南北宽4.50米—3.50米，东西长约6.30米，两边均超出了已挖探方的范围，只是用探铲钻探得知其大约的长度。其形状为口大底小，深达5.20米，坑内堆积呈南北向中间倾斜状。在考古人员后来为“工程”提供的研究报告所做的划分中，确定叠压在H18灰坑之上的，是Tl第四层，时代相当于西周初期。而叠压或打破第四层和H18的有H16、H11和H8、H3、T1第三层等，其中H16、H11属西周早期，H8、H3、T1第三层属于西周中期。著名的H18灰坑又可分为四个小层：
（1）灰土层。夹杂红烧土、木炭，有草拌泥块和夯土墙皮，出土有罐、鬲、簋等陶器以及兽骨等。陶鬲包括袋足鬲和联裆鬲两种。
（2）浅灰土层。质软，包含陶片丰富，兽骨炭屑数量很多，另出有碳化粟米粒，并出土大量螺壳。
（3）浅灰土层。含兽骨、陶片较多，另有部分炭屑。
（4）黄土层。质较纯，陶片很少，有鬲、罐等。
经过三个多月的努力，T1探方总算在整体上发掘完毕。当徐良高等考古人员在室内整理出土器物时，发现H18灰坑内四小层中出土的陶片，彼此间往往可以拼对在一起，从各层的包含物来看，难以辨别早晚的分期特征。由此推测整个H18灰坑的堆积是在一个较短的时期内形成的，其时代应为先周时期——这是丰镐考古史上首次发现的先周文化堆积。而以H18号灰坑为代表的器物群，可以作为先周文化晚期的标准器物群，考古人员可以此为定点加以研究。据文献记载，文王迁都于丰至武王伐纣之年仅隔13年，因而以H18号灰坑为代表的堆积应是在这一时期形成的。而T1探方的第四层，应是武王灭商后西周初期的典型文化单位，这个发现无疑为考古学上划分商周界限，提供了理想的地层依据。可以说，武王克商之年就包含在T1第四层和H18灰坑这一年代范围之内。
徐良高在考古工作站向前来考察的“工程”专家组成员介绍出土器物
徐良高向前来考察的“工程”专家组成员在现场介绍沣西97SCMT1灰坑和H18坑发掘情况
沣西发现典型先周文化遗存的消息很快在学术界传开，并引起广泛关注。1997年10月，夏商周断代工程项目办公室组织有关专家在西安召开了“先周文化学术研讨会”，会议期间，学者们专程到沣西发掘工地，考察了上述探方的典型地层关系的剖面，仔细检验了H18等各单位的出土陶器和其他遗物，确认了上述发掘结果，并一致认为这是西周考古史上的一次重要发现，也是夏商周断代工程启动以来所取得的重大成果之一，从而对沣西地区的先周文化取得了共识。
14C测年专家分别用常规法和AMS法对以上这组地层中所采集的系列含碳样品做了测定，其中H18第二、三层出土的碳化小米，应是当年生的植物，所测年代应能反映该层的真实年龄。利用1998年树轮校正曲线对所测数据进行高精度扭摆匹配，常规14C测年法得出武王克商年的年代范围为公元前1050—前1010年之间，其时间跨度为40年。用AMS测年法得出武王克商年的范围为公元前1060—前995年，其时间跨度为65年（见下表）。
沣西H18及相关遗迹常规14C测年数据
沣西H18及相关遗迹AMS测年数据
续表
沣西H18灰坑的发现与系列含碳样品测年，为商周分界确定了年代范围，对推断武王伐纣的年代，排除多种不确切说法提供了重要依据。与此同时，为配合夏商周断代工程，徐良高等“丰镐遗址的分期与研究”专题组人员，又在沣西地区进行了大规模发掘，对确定丰镐遗址的性质、探索其聚落布局以及研究丰镐遗址乃至更大区域的周文化考古学分期及年代，再度做出了新的贡献。
除丰镐遗址外，与推定武王克商年代范围有直接辅助性关系的考古遗址，还有周初的北京琉璃河燕国墓地和山西天马—曲村遗址。