2017年，为配合国家文物局“考古中国——长江中游文明进程研究”课题的开展，湖北省文物考古研究所与保康县博物馆联合组队，对遗址进行了首次发掘，发现了一批屈家岭文化时期高级别墓葬，出土了玉璇玑、玉钺、成组合的陶礼器等重要文物，为屈家岭文化高等级墓葬的研究提供了极有价值的资料，促进了长江中游文明进程的研究，引起学界关注。2022年，为了进一步弄清墓地的分布范围和遗址的性质，湖北省文物考古研究院与保康县博物馆再次联合组队，对遗址进行了第二次发掘。目前发掘面积500平方米，发现新石器时代墓葬8座，灰坑35个，房址7座，其中有一座∏字形排房，窑2座；西周半地穴房址2座、灰坑2个，东周墓8座，清代墓23座。出土有硫化铜矿石，玉钺、玉璋及玉璜、玉镯、银钗、银戒子、银耳环、铜坠子等饰件和少量乾隆通宝等。穆林头遗址的发掘是长江中游文明进程考古的重要发现，此次发掘完整地揭露了一处屈家岭文化时期的核心聚落，基本弄清穆林头遗址核心聚落的布局：北面为居住生活区，南部为墓地，东边挖有人工壕沟，壕沟外为耕作区。2017年和2022年的两次考古发掘表明该遗址是一处高等级的聚落遗址，其聚落功能完备、分区明显，有较为发达的手工业和农业。穆林头遗址新石器时代遗存的揭示对于屈家岭文化时期聚落形态和高级别墓的葬俗研究提供了极有价值的材料，对于长江中游文明进程的研究具有重要的参考价值。同时，发现的西周遗存对早期楚文化研究提供了重要依据。
