城头山遗址包含有公元前4500至公元前2300年长江中游地区多个新石器时代文化的堆积，时代总跨度2200余年。
先后揭示出距今6500左右汤家岗文化时期的水稻田与环壕，大溪文化早中期的城壕系统、墓地、祭坛祭坑等祭祀类遗存和大溪文化晚期成片集中分布的陶窑，油子岭至屈家岭文化时期的城墙、护城河、高度集中的墓地与多种形式的建筑遗迹等。城头山遗址先后出土完整可修复陶器和石、木、骨、玉等各种质地珍贵文物5000多件，陶器在其中占绝大多数，若加上残破的口沿标本，陶器数量超过2万件，其中又以大溪文化时期和屈家岭文化时期的陶器为最多。城头山遗址保存有从大溪文化早期至屈家岭文化时期多次修建的城墙及环壕或护城河。它是中国迄今所发现的年代最早、保存最完整、内涵极其丰富的古城址。作为中国最早之城的城头山是中国文明起源最初的坐标；城头山最早的水稻田，是长江中游稻作农业成熟的见证；城头山延续两千年的文化堆积是长江中游地区史前文明起源与发展的见证。2016年，城头山国家考古遗址公园面向公众开放。
历年主要发掘单位：湖南省文物考古研究所、澧县博物馆等历任发掘领队及主持发掘者、主要参与发掘人员：曹传松、何介均、郭伟民、赵亚锋、张涛等