1974年，根据群众提供的线索，自贡市盐业历史博物馆协助重庆市博物馆古生物野外工作组，在该市伍家坝采集到100余箱，共10多个个体的恐龙化石。经中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和重庆市博物馆古生物专业科技人员的系统整理和研究，共鉴定出4个属种。其中，多棘沱江龙被公认为亚洲地区的第一具完整剑龙骨架标本，对研究剑龙的起源具有重要的科学价值。从此，自贡恐龙名播中外，自贡亦随之成为我国重要的恐龙化石产地。群众报送化石的热情进一步高涨，截至20世纪70年代末，全市发现的恐龙化石点就达32个。
20世纪70年代末至80年代初，大山铺恐龙化石点的大规模发掘与研究，把自贡恐龙化石的保护、研究与利用工作推向了一个新阶段，成为我国恐龙化石发掘研究史上的一个新的里程碑。
大山铺化石点是一个以恐龙为主的脊椎动物化石埋藏地，埋藏时代为中侏罗世。埋藏数量之丰富，门类之多，保存之完好，世界各大洲相同时代的产地是无与伦比的。
自贡地区从1915年第一次发现恐龙化石至1990年8月，就发现了各类古生物化石点共120处。其中，荣县26处，富顺县10处，自流井区8处，大安区57处，贡井区4处，沿滩区15处。
在120处古生物化石点中，恐龙化石点94处，占总数的7833%；硅化木12处，占总数的10%；龟化石7处，占总数的583%；鱼化石点6处，占总数的5%，鳄鱼化石点1处，占总数的083%。
在这些化石点中，1915～1949年发现7处，占总数的588%。1915年8月30日，美国地质学家劳德伯克在荣县、威远一带做地质调查时，在荣县城的东南（约3千米）沙岩中发现1枚恐龙牙齿和1段股骨化石；1936年，中国著名古脊椎动物学家杨钟健和美国古生物学家甘颇在荣县县城东的西瓜山发现恐龙化石；1937年，四川大学生物学教授周晓和等在荣县城东的西瓜山上再次发现恐龙化石；1943年，在荣县公园修建“中正台”时，发现恐龙化石；1946年5月13日，富顺县富西中学教师熊楚在沿滩庸公闸发现1枚恐龙牙齿化石。
新中国成立后，自贡地区在1950～1960年，共发现化石点3处，占总数的252%。1958年，在自流井区修建玻璃厂时，发现恐龙尾椎和肋骨化石；1959年，修建自流井至张家坝铁路支线时，在省建筑一公司子弟校山下发现恐龙化石；1960年冬，自流井区济公寺大德井发现1具距今15亿年前的鱼化石，十分完整；1969年，成都地质学院教授罗岚对这具鱼化石进行鉴定，属鳞齿鱼类，这是自贡地区首次发现完整的鱼化石。
20世纪70年代以后，随着国家建设事业的发展，被发现化石点逐步增多。1970～1979年，共发现化石点26处，占总数的2184%。其中具有重要科学价值的化石点5处，即1972年1月，省建筑公司一位不知名的石工在自流井区伍家坝发现化石点；1972年8月，地质部第二地质大队黄建国等人，在大安区大山铺发现化石点；1972年12月，在自贡市天然气化工研究所的基建施工中，发现的自流井金子凼化石点；1979年5月，市盐业历史博物馆郭运林、皮孝忠2人，在大安区凉水井片石厂发现“巨型禄丰龙”的下颌骨和部分肢骨化石；同年，四川省航调二分队在荣县度新乡黄桷树小学屋后发现拾遗工部龙的2枚牙齿化石。
在20世纪80年代和90年代中，自贡地区又发现古生物化石点81处，占总数的6723%。其中1983年6月，在自贡高山井附近的自流井组马鞍山段地层中，首次发现蜥脚类恐龙化石。1983年9月30日，在大安区爱和乡凉水井附近的长山岭采石场发现两株硅化木，这是自贡地区发现的最大、最完整的硅化木化石。1985年2月16日，在沿滩区仲权乡银河村四组发现1具在肩带处附有两块逗号状特殊骨骼的、完整的剑龙化石；1985年2月，大安区和平乡田湾村村民何鸽银、王富成在田湾村3组发现1具体长约8米的大型肉食性恐龙化石，保存完整。
1988年12月，大安区新民乡九井坝村四组村民宋仁发，发现1具大型蜥脚类恐龙化石，保存亦相当完整。
自贡恐龙的最初发现要追溯到1915年。这一年的8月30日，美国地质学家劳德伯克在荣县采得一段大腿骨和一颗残破不全的牙齿化石，后经美国古生物学家甘颇教授1935年鉴定为巨型肉食龙。劳氏的这一重大发现，从此打开了自贡恐龙化石宝藏的大门。这也是四川盆地恐龙的最早发现。
美国人劳德伯克的发现，引起了中外古生物学家的极大关注和浓厚兴趣，其中包括我国古脊椎动物学的奠基者、著名的古脊椎学家杨钟键教授。1936年，他和甘颇教授一同在荣县城东西瓜山发掘出一具大型蜥脚类恐龙骨架，经杨钟键教授研究命名为荣县峨眉龙。这不仅是自贡地区发现的第一具较完整的恐龙骨架，也是自贡地区最早被科学命名的恐龙化石。
20世纪30年代至60年代，只零星发现一些恐龙化石，在四川盆地中被记述的恐龙仅有5个属种。
1972年3月，国家地质总局第七普查大队地质工程师黄建国，在大山铺万年灯发现恐龙尾椎化石，这一发现拉开了这个举世闻名的恐龙化石群的发现和研究的序幕。
1977年10月，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和重庆自然博物馆联合举办的“四川省保护古脊椎动物与古人类化石培训班”，组织学员首次对大山铺恐龙化石点进行试掘，采集到一具较大型的蜥脚类恐龙骨架和一些零星骨骼化石。
1979年5月至1981年7月，中科院古脊椎动物与古人类研究所、重庆自然博物馆和自贡市盐业历史博物馆先后对化石进行了大规模的清理和发掘，共获得化石200余箱。至此，大山铺这个庞大的恐龙化石群遗址初步揭晓。
1983年底至1984年中，自贡恐龙博物馆筹建领导小组组织科研发掘队，配合自贡恐龙博物馆的基础建设工程，继续对大山铺恐龙化石群进行了发掘和清理，再获20余个恐龙及其他脊椎动物个体的化石材料。
1985年，在和平乡发现的和平永川龙是目前亚洲发现的保存最完整的大型肉食性恐龙。同年在仲权发现的保存完整的剑龙——四川巨棘龙骨架，其保存的特殊的肩棘骨骼和我国首例恐龙类皮肤化石都是化石中的珍品，对研究剑龙类的骨骼结构和表皮特征具有特殊意义。
1989年在新民发现的大型蜥脚类——杨氏马门溪龙和1995年在汇东发现的另一大型蜥脚类恐龙对研究蜥脚类恐龙的演化关系具有重要的科学价值。
1995年根据当地村民提供的线索，在荣县复兴乡发现了与大山铺恐龙化石群同时代的恐龙化石埋藏群，经过勘察和两次试掘，探明其埋藏范围在1平方千米以上，其丰富的化石材料对大山铺恐龙化石群的研究是一个重要的补充。
桃子林恐龙化石点
1975年3月，自贡市盐业历史博物馆根据红旗乡村民提供的信息，在自贡市科委的支持下，决定对红旗乡会溪四组桃子林化石点进行试掘。市科委提供300元发掘费，市盐业历史博物馆派出郭运林、罗益章2人负责这次试掘工作。自3月28日起至4月12日止，历时半个月，发掘出蜥脚类恐龙颈椎1个、尾椎3个、肋骨数根、肱骨1根、耻骨1对。化石埋藏于上侏罗纪上沙溪庙组紫红色泥岩中，时代为晚侏罗世。
大山铺恐龙化石点
1972年发现大山铺恐龙化石点时，即采到蜥脚类恐龙股骨1根，尾椎3个。1975年9月，地质古生物学家、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称古脊椎所）所长杨钟健到大山铺恐龙化石点视察，认为这个点的层位很重要，建议适当的时候组织力量发掘。根据这一建议，四川省保护古脊椎动物与古人类化石训练班组织学员于1977年10月16~22日到大山铺进行试掘，采集到1具较完整的蜥脚类恐龙和一些零星骨骼化石。1979年12月，古脊椎所的董枝明、重庆博物馆的周世武等为中英合作发掘恐龙化石选点，经威远转道自贡，在自贡市盐业历史博物馆的皮孝忠、宗建陪同下，于23日前往大山铺化石点察看，发现四川省石油管理局川西南矿区综合队在该地修建停车场时，已暴露出大批恐龙化石，为抢救这个点的化石，市盐业历史博物馆与矿区施工队联系后，及时雇请4位民工进行清理。仅7天时间，收集到化石40余箱，为6~7吨重。这批化石，后由市盐业历史博物馆协助运往北京古脊椎所。
化石的大批暴露，引起了省、市人民政府和有关单位的重视。1980年9月，中科院古脊椎所党委书记吴农，专程到自贡与川西南矿区商谈停建清理化石事宜，随后，自贡市人民政府又与川西南矿区领导取得联系，决定暂缓施工，并组织力量对该化石点进行发掘和清理。1980年1月至1984年6月，先后有5个单位在这里进行发掘和清理。
1980年1～4月，重庆博物馆派周世武、朱松林、陈伟等人进行发掘工作。共采得化石3卡车，其中有完整的剑龙头骨1个，较完好的剑龙腰带2个及5个蜥脚类恐龙个体的材料和1个蜥脚恐龙头骨、3个龟化石等，这些化石全部运往重庆博物馆。
1980年5月，中国科学院古脊椎所与自贡市盐业历史博物馆合作发掘。古脊椎所参加发掘的人员有董枝明、唐治路、张国斌，盐业历史博物馆参加的有郭运林、皮孝忠、宗建、谢奇筹。到12月底，共采得各类化石143箱。其中包括1个完整的剑龙头骨，1个鸟脚类头骨，10余个恐龙个体材料（其中5具比较完整），50多枚恐龙牙齿、5个龟化石和其他化石材料。这些化石除88箱存放在自贡恐龙博物馆外，其余均运往北京古脊椎所。
1981年1月，自贡市盐业历史博物馆派皮孝忠、舒纯康、郭运林等人进行发掘。到6月共采得各类化石个体10余具，其中两具完整的蜥脚类恐龙，1件完好的峨眉龙下颌，1件珍贵的翼龙头骨，2个龟化石。这批化石后移交自贡恐龙博物馆。
1981年6月2日，四川省人民政府办公厅发出《关于勘察、发掘、保护自贡大山铺恐龙化石群的通知》，决定成立四川省自贡大山铺恐龙化石群发掘队，对大山铺恐龙化石点进行统一的勘察、发掘、整理和研究。6月21~25日，四川省文物管理委员会、成都地质学院、重庆博物馆、自贡市文化局和市盐业历史博物馆的代表在市盐业历史博物馆举行了第一次会议，商定组织省发掘队。会议决定省文管会办公室主任杨森桂任队长，成都地质学院副教授何信禄、重庆博物馆副馆长方其仁和自贡市文化局副局长蒙德铨任副队长。省文化厅拨发掘经费3万元。重庆博物馆负责现场发掘技术指导；成都地质学院负责科研工作，自贡市盐业历史博物馆负责发掘的后勤工作。发掘工作在省文化厅、省科委的直接领导下和自贡市人民政府及有关单位的密切配合下，于7月1日进入现场正式发掘，至1982年10月，发掘出蜥脚类个体近50个，其中完整和比较完整的骨架10余具，完整的头骨2个，鸟脚类个体约7个，其中相当完整的骨架1具（含头骨）；剑龙个体约8个，其中连头骨与头后骨骼较完整的骨架1具；兽脚类个体约4个；鱼类、龟鳖类、蛇颈龙类和三列齿兽类等与恐龙共生的动物化石20余件。这批化石全部移交自贡恐龙博物馆。
1983年10月，自贡恐龙博物馆筹建办公室。为即将动工修建的现场遗址博物馆提供准确的数据，了解大山铺恐龙化石群的埋藏范围，请地矿部第二地质大队、成都地质学院和筹建办公室的地质工程技术人员反复进行现场勘察，研究后决定在已有760平方米现场遗址的基础上，再向南发掘500平方米。11月8日，自贡恐龙博物馆筹建领导小组办公室组成的发掘队进入现场，开始进行发掘和清理。1984年4月，又配合修建主馆中央大厅、装架陈列厅、埋藏厅的基础工程，对基础里的化石进行了抢救性发掘和清理，到6月发掘工作结束。发掘出蜥脚类、剑龙类、鸟脚类、兽脚类和蛇颈龙类、鳄类、龟鳖类、两栖类、三列齿兽类、鱼类等个体20余个。其中完整的蜥脚类头骨1个，十分完整的鸟脚类骨架1具。这些化石大部分保留在自贡恐龙博物馆的中央厅地下室和化石埋藏厅里。
通过4年半时间的发掘、清理和多次地质调查证实，大山铺恐龙化石埋藏面积约17万平方米，产出的地质时代为中侏罗世。在已发掘的2800平方米的范围内，出土了100个个体材料，是一个以蜥脚类恐龙为主的古脊椎动物化石群，具有数量丰富，化石门类多，保存完好的特点，为国内外恐龙化石发掘史上少见。
长山岭硅化木点
1983年9月30日，大安区爱和乡凉高山附近的长山岭采石场负责人邓长贵发现硅化木，并将这一发现报告了恐龙博物馆筹建领导小组办公室。经专业人员朱时达、郭运林、皮孝忠及时到现场察看，初步鉴定是1株大型硅化木，当即商定组织发掘，决定由陈明松负责现场发掘工作。至12月底，即发掘出两株大型硅化木。1株长232米，直径13米，有10个较大的分枝；另1株长13米，直径108米。在发掘期间，筹建办公室写了一则消息，分别在《自贡日报》《四川工人日报》作了报道。《四川日报》《光明日报》《化石》和《地球》杂志也作了转载，引起了各方面的关注。
长山岭硅化木，产于距今1亿6千多万年前的中侏罗纪下沙溪庙组底部沙岩（原称凉高山沙岩）之中，为两株不同树种（可能属银杏或松杉类）、异地埋藏的大型硅木化石，从根部到树梢都保存完好，实属少见。
为了保护这两株大型硅化木，恐龙博物馆于1984年3月28日在现场修建了临时保护棚，并根据游人的要求，于同年10月1日对游人开放。1985年9月12日经自贡市人民政府批准为市级文物保护单位。
和平肉食性恐龙化石点
1985年2月27日，大安区和平乡田湾村农民王富民、何鸽银等人，在采石修建养鱼塘时，发现一部分恐龙尾椎化石，并报送到恐龙博物馆筹建办公室。办公室派黄大喜、皮孝忠等人及时赴现场调查核实，并从农民家中收集到一部分尾椎化石，其余部分还埋藏在岩石里。5月4日，筹建办公室组织6位民工，由黄大喜带领赶赴现场进行抢救性发掘。朱时达、高玉辉、尹纪川、舒纯康等人相继到现场参加发掘工作，余刚到现场拍照，并特邀自贡市盐业历史博物馆的周兰到现场录像。到4月19日发掘结束，获得1具十分完整的大型肉食性恐龙骨架，全长约8米，头骨长约1米。
这具肉食性恐龙埋藏在上侏罗纪上沙溪庙组的紫红色泥质沙岩中，时代为晚侏罗世。