对黑水国的考古调查与研究，始于20世纪40年代初，随后进入近50年的停滞期。1957年，黑水国汉墓群被甘肃省人民委员会公布为省级文物保护单位，1963年重新核定公布为省级文物保护单位，1978年，文物工作者对黑水国南、北二城及墓群分布范围作了较为详细的调查与测量，1983年，甘肃省人民政府将黑水国南城、北城与汉墓群并列公布为甘肃省省级文物保护单位。20世纪80年代末至90年代初，对黑水国的考古调查与研究进入一个新的时期。
（一）阎文儒与《河西考古杂记》
20世纪40年代，贾兰坡和陈崇生均到过黑水国进行考察，这两位先生的调查杂记分别是《黑水国探古》和《张掖黑水国古城探访论》。1944年春，由著名考古学家夏鼐先生率领的西北科学考察团历史考古组赴河西发掘，黑水国当时被列入张掖惟一的发掘目标。著名考古学家阎文儒先生也参加了发掘。1980年，阎文儒将这次考古成果——《河西考古杂记》在《社会科学战线》上正式公布于学界。下面将其中的《张掖发掘记》作一摘录：九月十四日，由凉州乘车赴张掖。十五日，达张掖县城，下榻城外新运服务处。次日晤张掖县何县长，承为代雇马车赴城西十三公里之西城驿，今称黑水国。前筑西北公路时，于此发掘汉墓颇多，吾等遂作小规模之试掘。
十六日，趋车赴黑水国。出张掖西门，沿黑水支流，行河中者近半公里，然后入正路。五里墩。再西入黑水滩，滩中俱系石子，近代冢墓累累。黑水由南山中流出，东、西分流为二三河道，至公路与下江合。由一洞流出，西北流与山丹河相会。再西北流会酒泉来之北大河曰额济纳河，然后流入居延海。黑水深不及马腹，色较青黝，故曰黑河。二十里至崖子村，遂下榻焉。
崖子西半公里余，地势较高，其上即汉代人丛葬处。前人曾大事发掘，已掘出有子母砖等。土人又藏有墓室内殉葬之汉瓦灶及上有彩画、下有刀削纹之灰陶壶。丛葬处之西距崖子村约一公里半，有古城曰南古城，城垣尚未大毁，南、北、东、西各三百公尺。其东北角之雉堞完整，砖俱作子母形者。仅有一东门，其瓮垣为断砖砌成，城内满布残砖，有灰陶片及带黑色釉之瓷片。城垣以板筑，土中杂以碎砖块，足证此城为元、明后所筑，故将汉砖及碎砖块等，参入垣内。北古城在南古城北，中间距离近一公里，距崖子亦不及二公里。南、北长约二百三十公尺，东西长近二百七十公尺。有南门，门上有汉子母砖及较小之五铢钱、小铜扁针、绳纹陶片、青瓷片、黑釉瓷片等。又于其南隅碎石陶片处得王莽圆形“泉货”钱一枚、唐“开元通宝”半枚、五铢钱五枚。以城中遗物言之，此城之筑，最晚应起于汉，直至唐时仍未废。又于附近拾得仰韶马厂式陶片及新石器数件，则此地于史前期已有人迹，非自汉时始也。
十七日，率工人于丛墓处掘汉墓一，竟三日之工始毕。
发掘情形：掘地不及五公分，遂露墓顶起券砖。扩大开掘，得长方形墓顶起券。墓深二公尺七寸，券门亦以砖砌成者。其前为外墓室，长六公尺，室内为殉葬品放置处。其外仍有一券门，门外因时间所限，未能续掘。墓道西南向，墓室长三公尺七寸，宽一公尺九寸。墓内充填黑土，已为前人所盗发。人骨架零乱，扔置南墙下。殉葬品颇多，有散乱者，有原位置不动者，约记如下：
（1）高座陶壶三：一于正墓室外东隅处露出，高三公寸八分，形若铜壶，惟下有高座。座为刀削之六面形，两边有兽面铺首。其余二壶于外墓室中露出。
（2）陶灯柱二：亦于正墓门前露出。
（3）陶盘一：与敦煌佛爷庙六朝初期墓中之陶盘相同，放置于正墓门外。
（4）敞口陶碗一：在陶盘之南。
（5）陶羽觞杯一：在陶碗内。
（6）陶碟二。
（7）大陶壶一：高三公寸五分，腹直径四公寸五分，有绳纹。置于墓门内七公寸处。
（8）灶一：亦于外墓室中露出。
（9）陶屋一。
（10）尖底陶盘一。
（11）圆形小灰陶壶七。
（12）尖底陶碗一。
（13）带扣形铜器一件：器上有木板，板上有红漆片。不识为何物，置于正墓门外。
（14）铜器一件：作半圆形，亦置于正墓门外。
（15）铜刀一：于正墓室中拾得。
（16）铜扣形小铜器二件：亦于正墓室内拾得。
（17）五铢钱数十枚：于正墓室内拾得。
（18）红色漆块数片：亦于正墓室内拾得。
以此砖室及殉葬品言之，起券砖为子母形，殉葬品中，除铜刀及小铜器外，俱系明器，无正常之日用品。又陶壶有刀削纹，则此墓时期可能为汉代之后期墓葬。按汉张掖郡治觻得县，《寰宇记》云：“故城在今城西四十里。”以北古城及所掘汉墓言，此地即汉张掖郡治之觻得县。
阎文儒对黑水国的考古提出了几个明确的观点：一、过崖子村上黑水国东侧高台地段便至汉墓密集区；二、黑水国南城为元、明后所筑；三、北城一带早在马厂文化时代已有人类活动；四、北城最晚筑于汉，至唐代仍未废弃；五、本次所掘古墓为东汉墓葬；六、北城即汉张掖郡治之觻得县。可以说，本次考古调查及发掘，开辟了对黑水国进行考古研究的先河，阎文儒先生的考察为我们研究黑水国奠定了科学的基础，其意义不可等闲视之。
（二）王北辰：《甘肃黑水国古城考》
1988年，北京大学历史地理系教授王北辰先生到黑水国古城考察，他的论文《甘肃黑水国古城考》发表于《西北史地》1990年第2期。这篇文章第一次对黑水国古城的有关历史地理问题作了深刻地考证，是当时研究黑水国最有影响的一篇论文。
《甘州府志》记载：“巩屯驿，《唐书》张掖有巩屯驿。其地未详。今黑水西岸有古驿址，俗曰西城驿者，或云即巩屯驿，或云元西城驿，或云明小沙河驿，盖不可知云。”王北辰先生以此为线索，逐条加以论证。关于巩屯驿的位置，《旧唐书·王君传》、《新唐书·地理志》、《资治通鉴》的记载不相一致，一在甘州南，一在西，一在西南。作者肯定在今张掖市西北方向，黑水国南城之建早在汉代，唐代经修筑，被利用作过巩屯驿，元代为西城驿，明代为小沙河驿。黑水国南城的废弃在《甘镇志》成书以后到《甘州府志》成书（即1657—1737年）之间，南城的最后撤废，迄今不过三百年，城内建筑的破坏一空乃是近三百来年的事。
关于黑水国名称的传说，辛亥年间，袁大化西行著有《抚新纪程》，书中写到：“相传隋韩世龙守黑水国驻此，有古垒四，去后一夕为风沙所掩……”王北辰先生查《隋书》既无韩世龙其人，更无黑水国其地，肯定它只是个传说而已。至于“老甘州”的传说，根据《大清一统志》及《太平寰宇记》之记载分析，王北辰先生同样确认故城在黑水国，并作了这样的推测：“汉得河西走廊地带后，先开设的是武威、酒泉二郡，几年后又分武威郡设张掖郡，分酒泉郡设敦煌郡。很可能是在新设张掖郡之时，放弃了原有的匈奴觻得旧城，在其南选址建了一座新城作为郡治，也作为觻得县治，取名仍为觻得，就是现存南古城的第一身。”关于西汉觻得县之千金渠，王先生认为，它的上游渠道应近于现在的黑河西干渠，中、下游则大致沿今甘新公路和高台县南支渠而西流，最终注入今之明海湖。
关于张掖郡城之迁建，根据唐代史料论证，在唐代以前某个时候，觻得故城已被放弃，张掖郡治已从觻得城迁到了现在的张掖市。至于具体时代，王先生从历史形势上作了如下推测：“查三国时期张掖虽属于曹魏，但当时的曹魏正逐鹿于中原，是否能对边郡郡城作大的改动，颇可怀疑。西晋虽然统一了中国，但它的安定时间又较短，是否可能迁建，也难以想象。十六国时期，段业与沮渠蒙逊先后以张掖为都城，其时不但战争频频，且段与沮渠都是割据的小国，统治时间也很短，迁都城恐非其时。北魏得张掖后，始改其名为甘州，但迁建之事也难寻迹象，直到隋朝统一中国，炀帝即位之后，情况才发生了新的变化，迁建才出现了新契机……大业五年，炀帝巡行张掖即其好大喜功的一次表现……须知这次西巡先派裴矩作了各项准备，很可能是裴矩为迎合炀帝的奢欲，舍弃了旧而小的张掖故城，另在张掖河东选址建了新城，同时把张掖迁了过来的，这当然是个合理的推测。另，《中国历史地图集》在三国、两晋、十六国、南北朝的张掖各幅上，都把张掖郡城画在今张掖市西北方，到了隋代才把张掖郡画在了今张掖市，《图集》的画法，使得上述推测增加了可信度。”
在王先生论文发表之后，甘肃省考古研究所与张掖市文物管理部门联合对黑水国进行了试掘，调查与研究工作广泛展开，因此，不论怎么讲，王先生对黑水国的调查与研究有很大推动作用。
（三）宿白谈张掖故城
继王北辰先生文章之后，个别地方史家著述谈张掖郡及觻得故城问题，但没有新的突破。西北师范大学李并成先生对河西四郡诸县故址进行了广泛深入地考察，他不仅重视历史文献资料的应用，更注重实地对历史文物及遗址进行考察、分析，并且利用汉简资料，结合古遗址进行推测分析，在研究河西历史地理若干问题上取得了可喜的成绩。
对黑水国、张掖郡及觻得县故城址的讨论引起了考古界的关注。1991年4月下旬，著名考古学家、原北京大学考古系主任宿白教授来张掖考察，宿老此行的主要目的是想弄清张掖郡故城址究竟在什么地方。之前，宿老翻阅了大量历史资料，并将部分资料随身携带，以备查对。宿老对张掖地理问题的专程考察时间短、机会难得，张掖市政府领导及地方史家均极为重视，周密地安排了宿老对本地区重点文物保护点的考察以及座谈活动。26日至27日，宿老一行先后对马蹄寺、永固城及黑水国进行了考察。28日下午，前往张掖大佛寺参观，随之，张掖地市有关领导邀请宿老在大佛寺召开了一次座谈会，他着重就张掖故城谈了一系列观点。
宿老首先讲，汉代城址一般和墓葬群是紧密相关的，有城必有墓群，有大墓群的存在，就有城址存在的可能。武威城周有汉墓，汉城应在现武威市区范围内，考古资料及文献记载均已表明。汉代葬地离住地不会太远，但是应将几个时代的墓结合起来看。张掖市北无汉墓，东无汉墓，西也无汉墓，南有汉墓但较远，在10余华里之外，汉代墓葬距城应在5华里的范围以内，以前人们没有考虑现市区为汉代张掖郡城，这是正确的。以后在市政建设中应多留神，看看是否有汉墓或其他东西出土。
王北辰、阎文儒两位老先生考虑到黑水国北城是汉代张掖郡城，但是，这座城作为汉郡城似乎太小，城的东、南有大量汉墓，城墙下面土层厚度不到10公分，应为汉筑，上面夯土层厚15公分～20公分，看来是明代的夯土层，元明之际可能作为驿站使用。查考文献记载，张掖有“昭武古城”，那么，南城或北城是否为昭武城呢？估计西域迁来的人建城不会太大，这里开始创建时是汉代，但面积小，作为郡城似乎不适。南城左右无唐代东西，明代东西多。南城中有许多汉砖，但不是原来在城中的砖，因为子母砖是用来起券的，不是建房用砖，是墓砖，只能说是后来人从墓中挖出来再拿到城中修兵营的。北城夯土层情况接近汉代，城中无大动，后来耕种，这里以后可以发掘一下。另外，古代城，尤其汉城，大一点的城都有较高的台基，黑水国南、北二城则没有。总之，有两个原因可以肯定这两座城不是汉代张掖郡城：其一，面积小，汉郡城一般应在500见方。其二，看不清哪里是重要衙属区，汉代城中衙属区在高台地上，或自然或人工，必须有一个高台地。
宿老接着阐述了骆驼城与现张掖城的关系，骆驼城始建于前凉，即张骏之建康郡城，从前凉一直维持到唐代。北凉占据张掖以后，其最初建都于此，唐之安史之乱以后至代宗永泰元年，张掖被吐蕃占据，唐退出张掖古城，吐蕃占了100年。公元851年，张议潮起义收回甘州，献给唐王朝，不久，唐因无力照顾西陲，河西张掖又被回鹘占领，也有100多年。到北宋仁宗初年，1028年，西夏赶走了回鹘。这就是说，从765年吐蕃占领后，汉代张掖郡城逐渐衰退了，因为占领张掖的都是游牧民族，张掖郡城并非他们永久居住的。张掖郡城东迁大约在西夏时，西夏将甘州作为向西发展的据点。今张掖市城作为西夏之城的主要依据有“西夏黑河建桥碑”以及在此修建卧佛大寺。建筑大庙这种情况从中晚唐开始，最盛在11世纪，从内地到长城以北的辽都有这样的佛教寺庙，张掖大佛寺是比较靠得住的西夏遗址，张掖城作为西夏宣化府所在地也是很有可能的。《甘州府志》记：黑水国元代为西城驿，这就是说，元代此城在张掖城西边，那么今张掖城是元代的，元代一般沿袭前代城（旧城），张掖新城应为元代沿袭西夏的城址。骆驼城废弃的主要原因为吐蕃、回鹘的战乱以及其民族生活特性导致人散城坏。
元代是一个重要的时代，元代经营西北比较早，打败了西夏，占领西夏旧地后在西北用重兵，因为占领南方要通过西北才能打下四川、云南。因此，西北作为驻守军来说是一个重要地方，骑兵也可以从这里南进。传说忽必烈生在大佛寺，有一定可靠程度。因此，从现遗址（结合《甘州府志》记载）来看，元代前期在这里建设规模较大，马蹄寺站佛洞时代是元代前期，非一般地方官能够开凿的，也许与忽必烈有关，是典型的萨迦教派形象。元代喇嘛教盛行。河西同样，比内地更盛，从13至15世纪初，200多年最为盛行。马蹄寺开凿的最大工程就在这个时期，其雕像大部分为元代的佛像，马蹄寺中心柱洞子可能早到五世纪，也有几个唐代的洞子。元代在张掖城中遗留的东西主要是土塔，佛像也有一二较似马蹄寺佛像，额部宽，脸部窄。张掖从元代至明代洪武五年，一直为甘肃的中心，至清初雍正年间才取消甘肃行都司。张掖城最盛在元代，往后逐渐成了地方城。临别前，宿老的留言是：“张掖故城何处寻。”次日，宿老前往高台骆驼城考察，对张掖故城址问题未作进一步的探讨。宿老这次对张掖的考察，不可能将所有遗址进行全面深入的调查，所以也不可能立即解决张掖故城的历史地理问题，但是，他提出一系列观点和思路对我们从事张掖历史地理研究工作具有很高的指导意义。继宿老在张掖考察之后，对黑水国的研究工作开始走出了以史料为重点进行论证的困境，步入以考古学为先导的新时期。
（四）《汉张掖郡故城址及迁建时代考》
1992年后，笔者对黑水国区域的文物遗存和分布情况作了详细考察，最后写成了《汉张掖郡故城址及迁建时代考》，发表在《西北史地》1994年第2期。文章中，主要阐述了以下几个问题：
1.汉觻得县的辖区范围以黑河为中心，东不过今张掖市碱滩乡之东古城，西不过临泽县昭武一带。
2.黑水国地处上述范围中心地段，拥有本范围及至张掖地区最大的汉墓群和巨大的汉代建筑遗址，并且与古代史书记载相吻合。因此，黑水国区域就是汉代张掖郡治及觻得县治所在地。
3.从黑水国区域内发现的大型汉代建筑材料堆积来推断，汉代最初在黑水国的建设应该是从这里开始的。
4.考察居延地区城址，结合史书记载，可以作出这样一个推断：汉代张掖郡太守城、郡都尉城、觻得县治由于考虑形成一个完善的军事防御体系而不会独城而置，而是多城而置。因此，张掖郡很有可能与内地郡城不同，存在着特殊性。
5.文献记载和考古资料表明：魏晋之际张掖郡城及觻得县城均已迁至今张掖市区的新城之内，永平县的出现便是迁建郡城和废弃觻得旧城的标志。
（五）黑水国研究中存在的问题
在未进行深入细致的考古调查和大量的考古发掘之前，我们对黑水国的研究只能算作起步，古代史志对黑水国的记录极为稀少。如果我们在研究过程中忽略了考古资料，凭空臆测，或者是利用了考古资料，但未能正确地认识、科学地鉴别，研究等于徒劳。以往对黑水国的研究正是不同程度地陷于这种误区，严重影响了科学资料的积累和研究工作进程。而黑水国研究工作的僵滞状态又导致它不被人们全面地认识和重视而遭受大面积破坏。因此，我们应该正确地认识黑水国研究工作的阶段性，面对现实，扎实地做好基础工作，如详细地调查、记录、测绘、采集以及必要的考古发掘等工作，这一点，尤其应该引起有关部门的重视。
由于对黑水国这座大型遗址的综合历史文化遗产缺乏了解和认识，以往对黑水国的研究工作，主要精力集中在张掖故城问题上，或者说，只停留在对南北两座古城性质的讨论上，如黑水国是不是张掖故城，究竟是南城，还是北城等。这势必形成一种观念：黑水国古城就是指南北两座古城，黑水国遗址仅有南北两座古城，黑水国价值主要在南北两座古城等等，完全忽略了黑水国其他众多遗址与文化遗产，同样造成大面积的遗址、古墓葬被忽略、破坏。
关于如何有效保护、合理利用黑水国也是黑水国研究工作中存在的一大空白。作为大型文物遗址的保护不同于一般文物及古建筑的保护，有着特殊性。普通文物首先应该突出保护，只有保护有效，才能发挥它的社会效益，达到利用的目的。而针对大遗址我们应该首先突出强调合理地利用，只有在合理地利用过程中才能达到有效地保护，针对具体的文物本体仍应该坚持保护为主，抢救第一的原则。
从事黑水国研究的人员少、力量薄弱也是黑水国研究中存在的突出问题，我们应该注意培养这方面的人才，加快科研步伐。
