Bảo tàng Lịch sử Việt Nam (BTLSVN) là một trong ba trung tâm nghiên cứu khảo cổ học lớn của cả nước. Trong những năm qua, BTLSVN đã đóng góp tích cực vào việc phát hiện, khai quật các di tích thuộc nhiều thời đại lịch sử khác nhau đặc biệt là giai đoạn Đông Sơn và Tiền Đông Sơn. Các nhà khảo cổ học ở BTLSVN là những người đi tiên phong trong nghiên cứu táng thức mộ thuyền văn hoá Đông Sơn.

Một cuộc khai quật khảo cổ học dưới nước.

Nhiều di tích hang động văn hoá Hoà Bình, Bắc Sơn đã được phúc tra, khai quật. Những sưu tập hiện vật thuộc các nền văn hoá này cũng được chỉnh lý, minh định lại và được xuất bản thành sách.

Nhiều kỹ nghệ, văn hoá đã được các nhà khảo cổ học ở BTLSVN phát hiện, làm sáng rõ hơn tiến trình phát triển thời tiền sử. Một trong những đóng góp quan trọng là việc phát hiện và nghiên cứu kỹ nghệ mảnh tước Ngườm (Thái Nguyên) thuộc hậu kỳ thời đại đá cũ. Phát hiện này được coi là một trong những thành tựu quan trong trong việc nghiên cứu thời đại đá cũ hai thập niên cuối tk 20. Các nền văn hoá nổi tiếng thuộc hậu kỳ thời đại đồ đá mới - sơ kỳ kim khí như văn hoá Hoa Lộc (Thanh Hoá), văn hoá Xóm Cồn (Phú Yên - Khánh Hoà) cũng được xác lập và được đưa vào giảng dạy trong các giáo trình khảo cổ học.

Nhiều sưu tập hiện vật đã được bổ sung cho kho bảo tàng và phát huy trưng bày thông qua những hoạt động khảo cổ học nói trên.

Trong những năm gần đây BTLSVN đẩy mạnh việc nghiên cứu văn hoá Sa Huỳnh ở miền Trung và văn hoá Óc Eo và Tiền Óc Eo ở đồng bằng Nam Bộ. Các di tích Bến Giằng (Quảng Nam), Bình Châu, Sa Huỳnh (Quảng Ngãi), Động Cườm (Bình Định)…đã được khai quật quy mô. Các di tích này chẳng những cung cấp một khối lượng hiện vật đồ sộ, đa dạng về loại hình mà còn giúp nhận thức các giai đoạn phát triển sớm muộn của văn hoá Sa Huỳnh.

Ở đồng bằng Nam Bộ, các nhà khảo cổ học ở BTLSVN đã kết hợp với các đồng nghiệp tại các bảo tàng địa phương tiến hành nhiều đợt khảo sát và đã phát hiện, khai quật những di tích quan trọng thuộc giai đoạn Tiền Óc Eo và Óc Eo sớm như Rạch Núi, Lộc Giang, Gò Ô Chùa, Gò Hàng…(tỉnh Long An), Long Bửu, Giồng Cá Vồ, Giồng Phệt, Giồng Am…(Thành phố Hồ Chí Minh), Gò Cây Me, Giồng Lớn, Bưng Bạc, Bưng Thơm…(Bà Rịa - Vũng Tàu).

Rất nhiều sưu tập hiện vật có giá trị đã thu được qua khai quật, bổ sung cho cả hệ thống trưng bày của BTLSVN và các bảo tàng tỉnh.

Trong khoảng gần 10 năm trở lại đây, thông qua hoạt động khảo cổ học, BTLSVN còn phục vụ đắc lực vào việc trùng tu tôn tạo các di tích lịch sử và quy hoạch xây dựng. Từ năm 1995 tới nay BTLSVN đã liên tục tiến hành nhiều mùa khai quật tại khu di tích Lam Kinh (Thanh Hoá), Đại Nội Huế (Thành phố Huế), di tích Long Đọi Sơn (Hà Nam), Thành cổ Sơn Tây (Hà Tây), di tích Tây Thiên, Thành Ống (Vĩnh Phúc), làng văn hoá các dân tộc Đồng Mô (Hà Tây). Vào năm 2005, BTLSVN đã kết hợp với Sở văn hoá Thông tin Ninh Bình triển khai nghiên cứu khảo cổ học tổng thể Cố đô Hoa Lư để trùng tu tôn tạo khu di tích quan trọng này.

Để tiến tới kỷ niệm 1000 năm Thăng Long - Hà Nội, BTLSVN đã điều tra, khai quật nhiều di tích có niên đại Lý, Trần, Lê nhằm tìm hiểu rõ hơn bộ mặt của Thăng Long xưa, như các di tích Chùa Báo Ân, Kim Lan (Gia Lâm), điều tra lại La Thành và đào thám sát ủng Thành.

BTLSVN hiện là cơ quan duy nhất trong nước hoạt động khảo cổ học dưới nước. Nhiều con tàu đắm đã được BTLSVN phối hợp với các chuyên gia và tổ chức trong và ngoài nước tiến hành khai quật. Đó là tàu cổ Hòn Cau (Bà Rịa - Vũng Tàu) khai quật tháng 6/1990 chở gốm sứ thời Thanh có niên đại 1690, tàu cổ Hòn Dầm (Kiên Giang) vận chuyển gốm Thái Lan tk 15, tàu cổ Cù Lao Chàm (tỉnh Quảng Nam) khai quật tháng 5/1997 vận chuyển gốm xuất khẩu Việt Nam tk 15, tàu cổ Cà Mau khai quật tháng 8/1998 chuyên chở gốm sứ Trung Quốc đầu tk 18. Tàu cổ Bình Thuận chở gốm Trung Quốc tk 16- 17 v.v…

BTLSVN còn có chức năng giúp giám định hiện vật cho các bảo tàng địa phương, hiện vật trong các di tích lịch sử như đình, đền, chùa, hiện vật thuộc sưu tập tư nhân nếu có nhu cầu. Nhiều nhà khảo cổ học trong bảo tàng là uỷ viên hội đồng giám định cổ vật của Bộ Văn hoá - Thông tin