1955年，新中国组织专家，成立“长岭发掘委员会”，成员有郭沫若、沈雁冰、吴晗、王昆仑、邓拓、范文澜、张肃、夏鼐、郑振铎等9人。
委员会有专门的工作组负责发掘工作。从周代到明清，中国帝王的墓葬形式已经固定，墓葬形式基本都是宝城、宝顶。经过勘探，并没有发现长陵地宫的线索。
定陵是明代十三陵之一，明万历皇帝朱翊钧及其两位皇后均葬于此。考古人员最初计划发掘朱棣的长陵，但试掘失败，定陵便成了替代。
定陵历时六年修建，耗费白银800万两。地宫位于地下27米处，由地道、前殿、中殿、左右配殿、后殿组成，总面积达1100多平方米。经过研究，委员会决定把目光转向定陵。一次偶然的机会，定陵地宫入口被工作人员成功发现。
1956年5月17日，工作人员正式发掘定陵。1957年5月17日，经过委员会一年的努力，终于发现了定陵金刚壁的封印，找到了定陵地宫的入口。在地宫内的气体排尽后，为了防止残留的毒气伤人，发掘人员并没有立即进入地宫，而是在里面放了一只大公鸡，但这种方法没有成功。
工作人员无奈之下，只好派一名戴着防毒面具的队员下洞。所幸，一切安好。队员们陆续下洞，中央新闻记录电影制片厂的摄影师此时也跟随进洞。墓道尽头，定陵地宫的石门矗立在队员面前。这两道门由一整块汉白玉制成，高3.3米，宽1.7米。每道门上都有乳头状的门钉，纵横九排，共计81颗。
由于石门后面有石条，工作人员用8号铁丝制成了古书《肃颂志》中所描述的“转钉钥匙”。石门打开后，定陵地宫终于呈现在队员们眼前。石门内是地宫前殿，东西长25米，南北长6米，高7.2米。
地面铺有一层已腐朽的黄松地板，木板上有车轮印，是为了在下葬时保护砖面。经过前殿后，打开第二道石门，进入定陵的中殿。此殿内陈列着万历皇帝和两位皇后的宝座，宝座前有五件黄釉供品，分别是一只香炉、两只烛台、两只花瓶。中殿南北墙上各有一条走廊通往偏殿，但有棺床，没有棺材。
带着疑惑，考古队打开了地宫最后一个后殿，看到三张棺床摆放在殿堂中部西侧，棺床上并排摆放着三具红漆棺材。经专家鉴定，确定中间那具棺材为明神宗皇帝所葬。经过密集清理，工作人员清理出三具棺材内外陪葬品，共计2648件。图为万历皇帝头骨。
专家介绍，万历皇帝的牙齿磨损很轻微，说明他的饮食非常精细，也正是因为饮食精细，万历皇帝才患上了严重的牙周病和龋齿。另外，万历皇帝的牙齿上有楔状缺损，这首先说明他的刷牙方法不正确，其次说明当时宫廷中使用牙刷很普遍。
万历皇帝金丝蟠龙弋山冠，全由0.2毫米细金丝制成，细如蝉翼，重量仅为826克。冠上有二龙戏珠图案，孔洞均匀对称，表面无接缝痕迹，是一件无法描述的艺术品。由于当时考古经验不足，工作人员没有戴手套，直接用手将金冠取出。
据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所科研人员复原，万历皇帝身材驼背，身高1.64米。通过对万历皇帝遗体上残留的头发进行检验，发现万历皇帝的血型为AB型。1958年7月底，经过两年零两个月的努力，考古人员终于让这座隐藏了368年的陵墓重见天日。但由于技术原因和缺乏经验，地宫内的许多文物未能得到妥善保存。
定陵的建筑结构
陵区内主要建筑有石桥、碑亭、陵门、千恩门、千恩殿、明楼、宝城、地宫等，主要建筑均位于一条中轴线上。此外，陵区周边还有神厨、神库、宰牲亭、祭祀殿、神殿等附属建筑。
地宫是定陵的主体部分，深27米，由前、中、后、左、右五殿组成，建筑面积1195平方米。左右配殿为对称两殿，中间各安放汉白玉棺床。两配殿有甬道与中殿相连。中殿内设三座汉白玉台座，内安放皇帝、皇后的五供品和长明灯。
后殿是地宫中最大的殿堂，棺床中央安放着万历皇帝和两位皇后的棺椁，棺椁四周摆放着装满陪葬品的玉料、梅瓶、朱漆木盒等。出土的陪葬品有皇帝和皇后的衣物、印玺、随葬品、木俑、铠甲、刀具、箭矢、金、银、玉器、瓷器以及大量丝织品等。
