1955年初，因为完成了研究生论文，邹衡自己是很得意的。毕竟，自己提出的观点是新的，而且他自己又认为是站得住脚、能够引起导师们的极大兴趣的。他在等待毕业答辩，然后因为这篇论文，可能会再回到二里岗，进行一下阶段的挖掘，从而得到更多的物证来证明自己的观点。邹衡特别希望能够在二里岗进行进一步的深入挖掘，找到更多关于商代前期的历史资料，以进一步证明自己的推测和完善自己的见解。
毕竟，在论资排辈的考古界，他太年轻了，而且主持二里岗考古的是他的两位老师，要越过自己的师傅，提出一家之言，不但需要充足的证明，更需要莫大的勇气。邹衡是个率真的人，吾爱吾师，但吾尤爱真理，所以他决定突破前人的见解，创立自己的夏商代史观。
好了，毕业了，以后有更多的时间踏足田野，进行考古活动了。
他对自己的未来是有信心的，他是北大考古学系的第一个研究生，又有比较丰富的田野考古经验，再赴二里岗不过是迟早的事情而已，而且郭宝钧老师也是支持他的观点的。但是，没有挖掘更深的地层，没有见到地层下更古老的陶器、青铜器和上边的铭文，光以第一、二次挖掘出来的文物就下如此的论断，在说服力上显然是有欠缺的。所以，需要再度发掘更深的地层，地层越深挖出的文物能够证明的年代就越久远。如果在更深的地下挖到了比前期挖掘更早的文物，就能够证明邹衡的推测，即二里岗是一个时代比殷墟更早的文明，它绝对不是其他文明的附属品，它具有独特的地位。
毕业前，坐在自己的斗室中，邹衡发狠地啃着自己从琉璃厂淘来的书籍——这可是花了自己大半薪水得来的，不好好咀嚼，怎么对得起自己空空的肚子?! 北大图书馆虽然有的是书，但邹衡更喜欢自己拥有书，这种属于自己的墨香味道，常常让他沉醉。他觉得，在这个世上有一样东西完全是属于自己的，那就是书。虽然它们不会说话，但是每个字，甚至每一个标点，对他都是有情的。
值得强调的是，在阅读方面邹衡的涉猎面颇广。跟所有的年轻人一样，他也喜欢传奇作品。邹衡在琉璃厂买的中国古典小说比较多，比如《儒林外史》、《官场现形记》等。他还喜欢巴金，买全了他的作品。在外国小说方面，他买的主要是托尔斯泰的《战争与和平》以及屠格涅夫等人的作品。此外，他还买了钱穆、王国维、翦伯赞等人的部分著作。
在辛苦的田野考古之余，躺在床上，捧一本自己喜欢的古典小说，在传奇故事中，尽情驰骋。年轻的邹衡的头脑中不再有夏商周难题，不再有二里岗和西周古墓，有的只是封神榜里的奇异遐想和山海经的离奇故事——阅读带来的精神放松和享受，令他悠然神往。
也许会有人觉得，这是不务正业，一个考古系的学生，应当多看一些历史方面的书籍，应该多查阅史料和考古方面的专著，怎么能够看这些天马行空的小说、神话呢? 这些作品，杜撰、传说的成分占了七八成，而那可信的二三成中，也有很多根本说不清楚的。
然而广泛的阅读，尤其阅读中国古典小说，不仅培养了邹衡儒雅的学者气质，激发了他对古代文化追求的热情，更重要的是，给了他丰富的想象力和创造力。虽然，在考古时不可能进行没有依据的想象下判断，但善于联想和想象却让邹衡在研究时有了大胆假设的基础，在以后的考古生涯中，他能想人所不敢想，有超越他人眼光的胆略，在夏商周的田野考古和理据考证上，成为这一历史时期研究的代表性人物。
年轻的邹衡是充满自信的，他并不担心自己的出路，他认为，以自己的学识和考古基础，以老师们对自己的赏识和自己考古时的努力表现，学校一定会把自己分到二里岗考古实地，再次参加发掘。这，有什么好担心的呢?
跟他同系的同学都很羡慕他。没有机会亲临考古现场的本科生会不厌其烦地向他询问当时的挖掘情况，尽管邹衡的挖掘经历其实大半就是跟泥土打交道，但当他说到出土陶器和青铜器的样式，津津有味地告诉学弟们地层发掘的种种情况时，同学们都忍不住发出啧啧的声音。
在大家平常的谈论中，也不乏对邹衡未来的肯定。
“小邹是铁定去野外的，上次到二里岗，这么大的收获。”
“谁说不是呢? 郭老到洛阳挖古墓还带他去呢，一去不就发现个西周古城?”
“去年就让他独立主持洛阳东周古墓的挖掘了，据说可能挖到王城了。”
“小邹那是没得说，要学问有学问，要见识有见识，又肯吃苦，又能研究，这样的人才哪里找去。像我们啊，以后出去，就教书的份，再好啊，能分进个文物管理所，也差不多了。”
“小邹会留校不?他那四大导师，哪个不是北大响当当的人物啊!”
“大树底下好乘凉嘛，他还用得上担心? 老师随便一推荐，铁定进考古研究所。留校，还小用他了。”
……
邹衡不是木石，同学们的议论，他当然是听在耳中的。对大家的羡慕之语，他一笑置之。他为人还是保持着湖南乡下孩子的心态，依靠自己的努力，取得自己的果实，既没有非分之想，但又不担心自己会进入并不合适的岗位。
夏天的风，很快吹暖了北大，吹暖了燕园，吹暖的了未名湖。但却让年轻的邹衡觉得莫名其妙的寒冷。他怎么也没有想到，自己竟然被分配到兰州大学历史系当助教。
起初，听到自己被分配到这个岗位，邹衡还以为是自己听错了。自己学习的是考古专业，专长是田野考古，而且已经有了一定的经验，并且一再向自己的老师表明了要深入挖掘二里岗遗址的愿望，怎么可能把自己分到远远的兰州，去担任一个小助教呢?
他并不是不乐意当助教，如果他热爱的是考古教学，当助教刚好是他展示自己教育才华的第一步。但此时的邹衡，还不是以后那个孜孜不倦教育学生的良师邹衡，当时的邹衡，怀着对二里岗的热情，一心想的是论证自己认为二里岗比殷墟更早的观点。他的一腔热血，早在二里岗挖出第一捧土时，就已经洒进了大地之中。让他到兰州当一个助教，姑且不说跟他的专长很难对上口，更重要的，是给他心中熊熊燃烧的研究之火，当头浇了一盆冷水。
不过，乡下孩子的朴实、天性的忠厚善良，还有骨子里的傲气和才气，让邹衡并没有向任何人抱怨，也没有以种种借口拖延去兰州，更没有跑到向达老师、郭宝钧老师那里进行活动，以期望能够调到理想的位置。他只是默默地收拾起行装，坐上西行去兰州的火车。在非常的简陋非常坚硬的席位上，邹衡感到茫然，放眼望去，周围都是陌生的眼睛、陌生的声音，自己该何去何从?
兰州大学历史系，邹衡是有所耳闻的。1946年，兰州大学历史系正式成立。著名史学家顾颉刚、史念海等人当时曾在系内执教。解放后，该系蓬勃发展，先后有赵俪生、张孟伦、李天祜等一批著名学者在兰州大学工作，经过老一代的艰辛努力，奠定了它在全国学术界的地位，同时，也开创了“吃苦耐劳，严谨求实”的系风。
邹衡曾经读过两年历史系，转入考古学系读研究生后，历史研究当然是必不可少的主要专业课程。邹衡不是害怕去历史系当助教，他害怕的是自己会在这里跟刚刚爱上的田野考古说再见，从此后，可能也就一辈子埋在故纸堆中做空泛的推论。如果是这样，他想解决郭沫若先生三大难题的宏愿，就不可能实现了。
所以，自己在兰大，要如何定位呢?
离开书卷气极浓的未名湖，一脚踏上西北的黄土，邹衡突然有一种无所适从的感觉。兰州大学成立于1909年，也算是全国名校之一了，兰州人皆以这座学校而自豪。
进入兰州大学，建国后建设起来的独特的苏式建筑，不同于北大传统建筑的圆融大气和优雅，这里的建筑更多的显示出了西北人的倔强和正直昂扬。穿行其中，看着这左右呈中轴对称，平面规矩，中间高两边低，主楼高耸的建筑，邹衡突然觉得，这建筑似乎更像是一个方正却又充满锋芒的人。
走过绿树建筑和谐展开的校区前端，出现在他眼前的中央校区，这里巨树参天，矮丘环绕着池塘碧波，在树木丛中、错落的花草树木间，传来青年学生们欢快的笑声。“我才27岁啊，我正当青春年华，我应当像他们一样，充满着快乐和激情，无论处于何种境遇，无论受到什么挫折，我都不能失去一个青年人应有的朝气和理想。”刹那间，完成三大难题的理想之火又在胸膛中燃烧。他加快脚步，直奔历史系的教学楼。
1956年邹衡在兰州大学工作照
进入兰大，邹衡很快适应了这里的学术氛围。兰大的校训是“自强不息，独树一帜”，这刚好跟邹衡这27年的人生经历不谋而合。
进入兰大，听到兰大的校歌，更令他骨子里的热血沸腾起来：
西北的青年莫要再耽延，
割断我们长衫抛却我们浪漫。
大时代的使命奔临在眼前。
大踏步冲出潼关，看一片漫天的烽烟。
仅凭舌尖怎能扫荡那凶焰，
挥起铁拳才能还我河山。
甘肃的青年莫要再迟延，
捣碎我们花冠停止我们歌筵。
大时代的担子紧压在两肩。
乘长风冲上青天，
望一眼卷世的狂澜。
仅凭笔尖弱小怎能保全?
拼着血汗，大同实现何难?!
这首写于抗战时期的校歌令邹衡青年的生命被整个燃烧起来，他突然觉得不管任何挫折、任何失落，只要自己的双脚还踩在大地上，只要自己的生命之河还在流淌，自己心爱的考古就是自己的生命旅程，他绝对不会认输，更不会放弃。
兰州大学的历史系虽然不能和北大相比，但也藏龙卧虎。邹衡进入这里当助教后，发现兰州人性格都憨厚直爽，不太会耍心眼，跟人讲话也直截了当。这让邹衡松了一口气，因为他是个直性子，到了这里，不必再为其他事情烦忧，反倒可以静下心来，研究自己的课题。
他随身携带了在二里岗考古时期的所有资料，本来以为只是给自己留作纪念，现在发现，这些资料成了他在兰州半教半学生活的最好工具。他静下心来，仔细从各种角度研究手上的照片和文字材料，然后再翻阅相关陶器、青铜器和其他器具研究的作品。功夫不负有心人，生活在一个截然不同的环境，又是西部城市，各方面的不熟悉反倒给了邹衡更多的时间来研究和探讨。终于，仅仅一年后，他就让自己的毕业论文变得更完善，并且得到了《考古学报》的青睐：《试论郑州新发现的殷商文化遗址》于1956年公开发表，使得邹衡一下子站到了二里岗文化争论的风口浪尖上。此文一出，一群还在讨论二里岗是否是殷墟支线，或者二里岗可能真比殷墟早这两个专题的考古学家们突然发现自己落后了——一个28岁的青年人，走在了他们的前面。
这篇论文跟邹衡以后的专著比较起来，可能只是短短的一篇，但正是这篇文章让邹衡这个名字引起大家的关注。在这篇文章里，邹衡以翔实的考古资料，把郑州的殷商文化和安阳小屯殷墟作了对比研究，在已经挖掘到的建筑样式、陶器的制作工艺的异同、青铜器的异同、各种手工作坊的生产工具和方式的异同等等方面，对这两个文明进行了详细的对比。
邹衡在论文中，大胆地提出了两个文明之间是先后发展的关系，也就是说，二里岗文明是殷墟文明的源头，二里岗是商代早期和中期文化的代表之一。这也就把二里岗的考古发现提到了和殷墟并重的地步。他还提出了一个发展序列：郑州早期—郑州中期—(即安阳殷墟)小屯早期—小屯中期(与郑州晚期同时存在)。这篇文章奠定了邹衡在夏商周考古学方面的地位，坚定了他以夏商周考古作为自己一生事业的决心。
在文中，他首次科学地论证郑州商文化与安阳商文化的分期，以及两者年代的早晚与性质关系。“这是考古类型学的理论在商文化研究中的成功实践，奠定了商文化分期研究的基础。郑州二里岗商文化被证明早于殷墟文化的早期，确定了‘二里岗文化’在整个中国文化发展中的地位。”
①邹衡的学生陈旭的这段话，其实是考古学界的共识。
北大历史学系又向邹衡伸出了橄榄枝。邹衡迅速被北大从兰州调回，仅仅当了一年助教，他又回到北京，重新到考古学系，当起老师们的助手来。
这一阶段，是邹衡这个湖南来的乡下小子非常快乐的时期。一方面，他重新回到了考古学界的前沿阵地，他摩拳擦掌，随时准备上阵。同时，这时候他和北京一位姓杨的年轻文静的医生完成了终身大事。杨医生服务于中共中央党校，是位校医。杨医生深深理解邹衡工作的特殊性，往往一声令下，背上包袱就走，一走可能就是一年半载不能回家。在他们结合后的50余年中，杨医生默默地支撑着家庭和孩子，默默地支持和祝福着在远方考古基地的邹衡。可以说，50多年的守望，她始终无怨无悔。
教学上的顺利，家庭生活上的幸福，让邹衡更加意气风发，他开始从不起眼的跟班，转为带领本科学生到田里实践挖掘的先锋。前期独立在洛阳挖掘坟墓的经验使他在田野实践中有着比他人更多的经验，而且他的耐心和温良敦厚的性格也使他能够充分指导这些刚入考古学系不久的青年人。
但是，这一时期的零星考古所取得的成绩又不能证明夏商周三个朝代的历史真实性，这让邹衡又有些茫然了。
1956年10月，一件突然发生的事情深化了邹衡对夏商周研究的决心：著名的历史学家徐旭生来到北大做了一次“夏代探索”的讲演。
徐旭生(1888—1976)，教育家、史学家，名丙旭，笔名虚生、遁庵，南阳市唐河县桐河乡砚河村人，中共党员。1906年，就读于北京河南公立旅京豫学堂。1913年留学法国，在巴黎大学攻读西洋哲学。1919年，任教于开封一师及河南省留学欧美预备学校。五四运动时，同冯友兰一起主编《心声》杂志，积极参加反帝爱国运动。1921年，任北京大学哲学系教授。1925年5月，同鲁迅、许寿裳等一起积极支持北京女子师范大学的学生运动。1926年3月18日，参加北京各界反日集会，后与李大钊、鲁迅等被列入黑名单，遭到北洋军阀的通缉。同年秋，任北京大学教务长。1927年，任中国西北科学考察团中方团长。1931年，任北京师范大学校长，九一八事变后辞去校长职务。1932年，任北平研究会研究员，从此献身于史学研究工作。曾主持宝鸡斗鸡台遗址的发掘工作，著有《中国古史的传说时代》等。1949年后，任中国科学院考古研究所研究员。1959年，亲往河南登封、偃师一带进行野外实地考察，对探索夏文化提出了指导性的意见。
徐旭生先生从一个西洋学派的哲学家，转成一个考古学家，是源于他对中华文化的热爱。因为“五四”以后有一个疑古学派，这个学派质疑夏商周时代只是神话传说的产物，并不存在真实的夏商周三朝，把中国历史腰斩了一半。许多学人一下子懵了。并且让许多学人感到气馁的是，除了战国时期的一些历史著作比如《尚书》中的零星片断外，只有《史记》里有自从轩辕黄帝以来的记载，可以佐证的资料似乎只有《吕氏春秋》、《山海经》、《搜神记》等神乎其神的著作。而《史记》关于这段历史的年表以及其他事件的记载是否完全可信，包括太史公也是从调查中、从百姓的口耳相传中整理出来的，并没有多少可信的事实依据。
好在，二三十年代，殷墟的横空出世起码证明了商代武丁迁都的历史存在——既然有武丁迁都，必然前边还有一段文明历史。但是，国人的喜悦也仅到商代为止。夏代呢? 是不是真的存在呢? 是不是真如顾颉刚先生所言的，“禹是只虫子”?难道我们华夏子孙竟然都是虫子的后代?
面对这个令人困惑而又着迷的话题，徐旭生先生，这个半路出家的中国考古史上的杰出人物，以孜孜不倦的探讨为夏文化的实质性探索揭开了辉煌的一页。他在北大做“夏代探索”的讲演，在讲演中，他大方地跟北大考古学系的老师和同学们分享自己的研究成果，在仔细研究有关夏代的先秦文献的基础上，他认为寻找夏文化的重点应放在豫西和晋西南两个地区。他不但在理论上这样论证，而且准备踏遍豫晋，找出夏代的遗迹。
徐旭生先生偌大年纪，却对追溯中华文明之源有着如此的执著和狂热，这不禁让同样沉醉于夏商周考古的邹衡动容。邹衡并不缺乏理性的思维，在北大法律系的学习让他擅长用严密的逻辑思维来组织自己的考古研究工作，甚至是自己的研究思路。但是，他实在的性格却让他缺少像徐先生这样的狂热和痴迷。而徐先生的言行深深感染了他。邹衡坐在听众席上，他的心和徐先生一起跃动。他知道，自己的一生，将会跟徐先生一样沉醉于夏商周的考古研究中。无论成功与否，这个追求的过程就足以让他百折不回。
邹衡赞成徐先生的观点。因此，他在带领学生再度去洛阳考古实习时暗暗下了决心，要对上次匆忙在洛阳进行的考古作一次重大的弥补。徐先生认为，夏代文明存在于河南西面。如果以郑州为河南的中心，那么安阳在郑州的东偏北，而洛阳则在郑州的正西面，而洛阳恰恰是河南西部最重要的城市。它作为东周时的首善之区，不是一天建成的。洛阳是不是很早就存在着古代人类活动的痕迹，甚至在东周时期就已经成为当时的大城市了呢? 1954年在洛阳进行的考古挖掘，让邹衡的猜测变得大胆起来。
1957年，邹衡开始带领青年学生进行田野考古实践活动。而在这期间，邹衡跟其他的考古专家们认识到田野考古的许多不足，对田野考古的整个程序进行了重新的设计。在邹衡等人的规划下，田野考古活动逐步有了严格的程序：
两个半月的田野发掘，半个月的考古调查，一个月的室内整理和编写实习报告。总时间为一学期。此后的生产实习(即基础实习)基本上以此模式进行。1958年，对实习又有增加：一年级下学期末安排一次认识实习(即参观实习)，三年级下学期末安排一次教学实习，五年级上学期进行一学期的生产实习，最后写毕业论文。1961年，田野考古实习统一规划为两次：四年级(或三年级)上学期进行生产实习，五年级(或四年级)上学期进行专题实习，下学期写毕业论文。至1963年，在总结多年来教学实践的基础上，进一步对田野考古实习作了明确规定：第七学期进行生产实习20·5周，第九学期进行专题实习20·5周，共计41周。通过两次实习，培养学生具有初步独立进行田野考古和综合专题研究的能力。
①在后来邹衡先生的追思会上，七十来位参加追思会的中国考古界重要人物，一致认为回顾北京大学考古系田野考古历程，邹衡先生具有开创之功。1957年，考古系第一次独立进行田野考古实习，邹先生是主要指导教师之一，具体负责田野发掘。他设计了一整套田野发掘和资料整理的程序与要求，被考古系长期使用。他奠定了北京大学田野实习教学和考古研究资料建设的基础，“造就了北大在中国考古学界的地位”
①。
今天盗墓小说盛行，许多青年人都把考古当成一件异常刺激的事，而事实上，田野考古并不像我们很多人想象的那样，是学习时候刺激的佐料，即浪漫又神奇。无论是带学生进行田野考古实践，还是亲自参加田野实践，都是相当辛苦的。不厌其烦的挖掘，细心缜密如群蚁排衙的拼文物，夜以继日地写考察报告，这个过程不但没有刺激和愉悦可言，有时简直可以说是枯燥乏味如老僧坐禅。
而整个田野考古实践占了将近一半左右的学习时间，作为带队的老师，这也就意味着，他一年中有近半年的日子，必须离开家，带着学生到不知名的野外默默挖掘。但是，邹衡比任何一个学生对土地都充满情感，他常常会因为拼陶片太入神而废寝忘食。曾有学生回忆说，在1957年邹衡带学生去王湾实习时，就曾经因为拼陶片而整整一个晚上都没有睡。
邹衡其实已经不只是把陶片看成是一块块碎裂的古代遗存的文物了，而是把陶器看成了有生命有灵魂的事物，当他将一块块陶片摸遍时，他分明感受到了留在陶片上的久远时代的气息。他默默地耐心地将完全碎裂的陶片拼成一个整体，在这个过程中，他感受到存留在陶片中的古代生命慢慢复苏的兴奋，他甚至可以感受到，曾经使用过这陶器的古人在陶器上留下的灵魂的印迹。作为对邹衡辛苦和敬业的酬谢，作为对一个用诚意和心血让陶器恢复完整的报答，完整的陶器，给了邹衡意想不到的收获。
1959年下半年，邹衡带领考古专业的学生赴洛阳实习。在洛阳工作站，他碰到了上次挖掘时的朋友赵芝荃。赵芝荃是个极其热心的人，虽然邹衡带领的学生没有多大的考古经验，但邹衡上次在洛阳挖掘时的任劳任怨和真诚直率给赵芝荃留下了深刻的印象。在他的直接安排下，邹衡和学生一同来到洛阳附近的东干沟仰韶文化遗址进行发掘——就是这次考古发掘，奠定了邹衡一生探索夏文化的基础，同时也对中国夏文化的探索产生了极大的影响。
当邹衡率领学生在东干沟开展考古挖掘工作时，给过邹衡巨大影响和提示的徐旭生先生有了重大的考古收获。当时72岁高龄的他带着学生，奔走于田野间，带着助手亲赴豫西，对文献记载中的“夏墟”展开调查。就在这次行动中，徐旭生分别对河南省登封县的八方、石羊关，禹县的阎砦、谷水河等古文化遗迹作了田野调查。有一日，当他途经偃师县境内，准备到中科院考古所洛阳考古工作站落脚时，来到了洛河边一个叫二里头的村子外面。在跟村民的对话中，徐先生惊喜地发现了这里可能有商代以前的遗址，更重要的是，一个比二里岗更早的文明，随着徐先生他们的发掘，慢慢浮出地底。
当赵芝荃等人随徐旭生来到二里头村外时，当地农民仍在田野里大搞农田水利建设。他们一行人来到农民们正在挖掘的一个水塘边，发现遍地都是挖出的陶片，待进入水塘的台阶，又看到塘壁上布满了陶器的碎片，用手轻轻一摸，这些碎陶片便哗啦哗啦地四散跌落下来。这情景让赵芝荃等人兴奋异常——如此丰富的文化堆积，如果不是古代的都城遗址，那又会是什么?!
因为二里头遗址缺乏考古队人员，徐先生立即想起了北大那个生气勃勃的年轻人。他立即便请邹衡参与研究二里头遗址的分期问题，于是邹衡有幸率先接触到了二里头文化，并有了进一步的深刻认识。
看到二里头挖掘出来的文物和遗址的情况，邹衡的心怦然一动——二里头遗址，跟自己前期参与挖掘的二里岗遗址和现在正在挖掘的东干沟遗址有什么样的联系呢? 对夏商周历史的敏锐触觉，让邹衡觉得这三者之间其实有着跨越时空的联系。一时间，他虽然无法为二里头遗址作分期，但在内心深处，这三个遗址间却正在建立一座看不见的桥梁，而夏商周灿烂的古代文明，正在通过这座桥梁慢慢地、逐渐清晰地向邹衡走来。
从二里头回来，邹衡把更多的热情投给了东干沟。此时，性格内敛的他还不善于头头是道地演讲辩论，但是直觉告诉他，在东干沟一定会有所收获。邹衡之所以钟情于仰韶文化的发掘，是因为他认为文化遗址之间不是断裂的，而是有其内在的相承性的。在洛阳郊外仰韶文遗址发掘前，洛阳周边另一个著名的文化遗址龙山文化遗址的挖掘工作基本上已经结束了。那么，这两大遗址间，是否存在着联系? 谁是走在最前面的? 而谁又是继承者? 而这种文明的传承关系，对接下去的文化会有什么样的影响?会不会因此而推断出这几个文化之间存在着夏文化呢?
位于洛阳城北1公里处东干沟(东涧沟)村的东干沟发掘工作结束了，在已经清理的灰坑、窑址和墓葬群中，邹衡发现，其中有五个灰坑跟龙山文化遗址的灰坑相差无几，而有126个灰坑，其形状和规模都跟他刚刚参加的二里头型灰坑有相似之处，而挖出的窑址和墓葬样式也更接近于龙山文化遗址。
这让邹衡即困惑又惊喜。最初投入发掘东干沟是因为这个遗址是仰韶遗址区域的一个小分支，但是就已经挖掘的灰坑、窑址、墓葬以及其中的陶片等器具来看，这个遗址却又接近于龙山文化。此时，邹衡有了一个大胆的推测——在洛阳附近，应当还存在着另一个遗址，而这个遗址，或许就是仰韶遗址和龙山遗址之间，那条可以解决人们许多疑惑的桥梁。
1959年末，邹衡率领学生移师到洛阳王湾考古工地。王湾遗址坐落在洛阳市西郊谷水镇附近，涧河东南的河湾台地上。这里地势平坦，土质肥沃，水源充足，极适合农业生产。
起初决定到王湾进行发掘，邹衡是冒着一定风险的，因为他并没有太多的把握。1958年考古队发现这一遗址时，他们确认，这是西周文化的遗存，因为毕竟洛阳在西周和东周时期就已经是大城市，被称为洛邑，而且前几次的挖掘，发现的又频频是西周和东周的古墓。但是，邹衡就考古队拍下的一些零星的陶器碎片，以及土层的初步调查资料，作了天才式的判断。他认为，王湾遗址很有可能是跟龙山遗址差不多的新石器时代遗址，这可能正是他在挖掘东干沟时就想象到的在仰韶遗址和龙山遗址之间的那个失落的世界。
当他带领着朝气蓬勃的学生们到达王湾，学生们迸发出来的精力和热情让邹衡感叹。果然，不出他所料，发掘工作进行一个月后，他便发现这是一片内涵丰富的新石器时代遗址，其中不但有仰韶文化与龙山文化的共存现象，也有西周和春秋时期的陶片，而且仰韶文化和龙山文化似乎又各自都有早晚的差异。这不仅使邹衡信心百倍，而且发掘初期参与发掘的人们对邹衡的猜测是否准确的种种疑虑也随之冰消雪融。学生们更加钦佩邹衡了，也更加卖力地投入到挖掘工作之中。
洛阳王湾的发掘工作进展速度是相当惊人的，从1959年10月13日开始，至12月10日结束。挖掘比王湾小得多的东干沟，用了近两年时间，而挖掘王湾这个链接仰韶、龙山文化的重要遗址，初期工作只用了两个月。
如此快的速度，取决于以下几个因素——
首先，邹衡作为一个资深的考古研究者，对挖掘地点的选择非常准确。他把挖掘地点准确地定在村北遗址的中心区，这使确定遗址范围的工作时间大大减少，学生们可以直捣黄龙，迅速涉及主题。
其次，王湾区域的土层构造比较明显，在地面上就可以看出文化遗迹的分布情况，所以采取了大面积揭露的方式。
第三，邹衡和学生们废寝忘食地奋斗在考古第一线，忘记了疲倦，也忘记了工作的琐屑麻烦。
这三个方面的优势使考古工作开展顺利，各个方面都朝着邹衡预期的目标进展。进入12月中旬后，由于严寒来临，不宜继续在野外发掘，邹衡便率领学生携带大批发掘资料撤出工地，来到洛阳工作站进行室内整理工作。
因为发掘时所获得的多为碎陶片，所以给分期带来一定的困难。室内工作时，邹衡和学生把主要工夫都花在了陶片的拼对与复原上。全体同学的热情很高，经常工作到深夜。此时已经接近年关，沉迷于陶片和其他器具复原工作的邹衡早就已经忘记了回家。而他身先士卒，为了此次考古能够尽快产出成果舍小家而不顾的精神，也令学生们非常感动。同学们固守在洛阳的工作站内，用40天的紧张工作度过新年，而最终的成果是：拼接复原了近500件仰韶和龙山时期的完整的大小陶器。
有了这近五百件陶器和其他物品，下一步的工作就是核实王湾遗址的分期。许多人认为，有了充足的器具，就可以下定论了。
邹衡在发掘前，对王湾遗址作了大胆的推断，但一旦要形成科学可信的结论，邹衡就变得谨慎小心了。
为了进一步核实王湾遗址的分期是否正确，在室内整理结束后，邹衡又把学生分成若干个小组，于1960年2月5日出发，分别到洛阳和伊洛地区进行调查和试掘，这些地点都是经过邹衡亲自复查过的。就在这次调查和试掘中，他们新发现了一些属于偃师二里头文化和郑州二里岗文化的遗址。这次光是采集到的完整石器就有一大箩筐，可谓满载而归。
根据王湾的发掘和洛阳以及伊洛地区调查试掘的材料，邹衡经过详细的分析研究，把伊洛地区从仰韶早期到商代前期以前的文化，共分为四期十一段。第一期为仰韶期，其中分为早(半坡类型)、晚(庙底沟类型)两段。第二期为过渡期(仰韶晚期)，其中又分早、中、晚三段。第三期为龙山期(即标准的河南龙山文化)，其中又分为早、中、晚三段。第四期为二里头期，当初也被分为早、中、晚三期。
①这个划分标准在学术界产生了重大影响，因为当时的考古界对于中原地区的仰韶文化和龙山文化都还没有明确的分期，到底有没有仰韶、龙山的混合文化，一时还难以得出令人信服的结论。而通过对王湾的文化分期，这些长期争论不休的问题终于迎刃而解了。
尤其是仰韶期—过渡期—龙山期—二里头期—早商期之间的序列排定，十分清晰地把中原地区从新石器时代到青铜时代的各个环节基本串连了起来，已经不太可能有其他文化类型穿插其间。也就是说，如果文献记载的夏王朝存在的话，那么它必然就在这链条之中，是不可能超越这个范围的。所以说，通过对王湾的分期，能够直接为探索夏文化创造必不可少的条件。
王湾文化迅速发掘，并且取得重大成绩的消息传开后，一时间轰动考古学界。因为仰韶文化和龙山文化之间的联系，向来是考古学界的一个难题。现在这个考古发现能够将这个难题一步步解开。考古界的同行纷纷前去洛阳参观，看到邹衡和学生们工作热情如此之高，进展如此之快，大家都不禁赞叹连连。邹衡的老师夏鼐先生听到弟子独立带学生去王湾，竟然取得了如此重大的成果，很是高兴，当即不仅给邹衡写信进行鼓励，而且还推荐当时正在中国访问的苏联著名考古学家吉谢列夫到洛阳参观。显然，这是从精神上对弟子的最大鼓励。“而吉谢列夫看后十分吃惊，连连称赞中国的考古学家了不起。著名考古学家苏秉琦参观后，更是充分肯定这次成果，说是一次破天荒的大工程。”
①在王湾几乎不眠不休地工作了两个多月，天道酬勤，邹衡发现只要自己坚持不懈，努力做下去，大地就会慷慨地将它的秘密告诉你。
令他感到骄傲的，不只是得到老师的夸奖，得到苏联考古学家的赞叹，而且还有自己那群青年学生，他们和自己一起不分昼夜地工作，他们对考古事业的执著追求，让邹衡的生命之力被完全地引发出来了。他已经对王湾遗址作了大胆的分期，现在，需要找出更多的证据来证明自己的观点，找到更多的夏商时期遗址来填写自己排出的顺序链。
从最初的二里岗，到徐先生请他分期的二里头，再到王湾遗址的重大发现，邹衡隐隐约约觉得自己已经触碰到了夏商周文明的生命脉络——在参加考古挖掘的短短七年时间里，邹衡取得了许多考古人员三四十年都不曾得到的成果。
月有阴晴圆缺，正当邹衡想要进一步挖掘王湾，撰写一份论据充足、推论严谨的考古报告时，他突然被北大召回了，原因是，他已经被打成走“白专道路的资产阶级知识分子”。
突如其来的变故却让邹衡不得不离开了王湾。但他所提出的仰韶和龙山文化分期的观点，却被后来接替他的著名考古学家严文明和李仰松所证明。
李仰松，1932年生，陕西临潼人，1954年毕业于北京大学历史系考古专业。他的年龄比邹衡小，但毕业留校的时间比邹衡要早。严文明是1958年毕业于北京大学的，邹衡作为他的师兄，在考古专业上跟他有过多次的合作，思想上也有过广泛的交流。由他们俩来接替邹衡的工作，邹衡暗暗松了一口气，知道自己不必担心王湾这个极其重要的考古发现会因为自己的离开而被埋没;也不必担心自己提出的分期顺序会被扔到一边，因为他相信自己的两位学友一定会替他完成工作的。而事实上，严文明和李仰松也不负邹衡所托，继续在王湾进行发掘，进一步证明了第一次分期的可靠性。
至于邹衡，在旁人看来，他已经被打成了“走白专道路的资产阶级知识分子”，既无法参加二里头挖掘，又不能参加王湾挖掘，甚至跟二里岗也无缘，他一生的考古成就，也就止于王湾了。
但是没有人知道，从1960年到1964年，整整四年，邹衡边教学生，边悄悄地做着自己的研究。从郭宝钧老师他们发掘的安阳殷墟，从邹衡亲自挖掘的二里岗、参与分期的二里头和主持挖掘的王湾，邹衡已经看到中华文明的曙光。1964年，被迫赋闲许久的邹衡突然发表了《试论殷墟文化分期》一文。
一文激起千层浪，这个三十出头的青年似乎总会做些让考古学界惊讶的举动。如果说关于二里岗的论述是勇气，关于王湾的发现是幸运，那么这次关于殷墟文化的分期，是他这四年不甘心蛰伏，呕心沥血进行夏商周文化研究的结晶。
此文一出，即使一直不待见邹衡的人也不能不感叹这个青年人的韧劲、勇气和智慧。他没有因为人生走入低谷就沉沦，他有着他人没有的勇气，挑战大师们都不敢啃的难题。这篇论文虽然只是试论，但论据充足，论证精辟而富有逻辑性，语言严密，经得起推敲，足令考古学界赞叹。
这篇论文最早对安阳殷墟晚商文化进行了全面的科学分期，成功地建立起殷墟文化的年代标尺，引起了国内外学术界的极大关注。到今天为止，仍然有许多考古学家试着对殷墟文化进行分期，但邹衡所做的第一个“分期”，却被考古学界公认为是最全面、最系统的。虽然因为殷墟发掘的许多文物都在台湾，导致实际例证上有些欠缺，但绝大部分结论是正确的。分期的内容不限于陶器，还包括墓葬、建筑、铜器等，甚至对甲骨文的分期还作出了一些修正，使期别争论不休的所谓组、子组、午组卜辞的归属成为定论。
①① 陈旭:《邹衡先生与夏文化探索》,载《中国文物报》2000年6月14日。
① 高崇文:《北京大学考古学系的世纪回顾》,载《北大古代文明研究通讯》第十三期,2002(06),第8页。
① 刘静:《邹衡先生追思会纪要》,载北京大学震旦古代文明研究中心编《古代文明研究通讯》第二十九期,2006(06),第2页。
① 参考北京大学考古文博学院《洛阳王湾——考古发掘报告》的第一编和第二编,北京大学出版社,2002(06)。
① 苏湲:《华夏城邦·狂飙骤起》,第212页,清华大学出版社,2007(07)。
① 刘绪:《北京平谷与华夏文明论文集·邹衡先生商文化研究历程述略》,第334页,北京社会科学文献出版社,2006。
