董作賓和考古組的同仁認真觀察，虛心學習，將自己的傳統知識和這些新知識結合起來，保證了發掘工作的全麵順利進行，也促進了史語所考古組整體發掘水平的提高，為以後的殷墟科學發掘進一步奠定了基礎。特別是城子崖版築牆址的發掘，觀察到夯土建築遺痕，對大家有很大的啟發，正如李濟所說，“仔細審視夯土使我們回憶起前三次在安陽小屯發掘中出現的地層與此驚人的相似”，開始對殷墟產生了新的認識。董作賓找到《孟子·告子（下）》中“傅說版築”和《史記·殷本紀》中有關商王武丁任用奴隸出身的傅說為相的記載：“武丁夜夢得聖人，名曰說……乃使百工營求之野，得說於傅岩中。是時說為胥吏，築於傅岩。”進一步考證甲骨文中記載的父甲、父庚、父辛，乃是商王陽甲、盤庚、小辛，他們是兄弟三人，都是武丁的父輩，說明“今卜辭出土之殷墟，正啟用傅說為相帝武丁所居。此地有版築，實為可能之事”。終於在安陽殷墟第四次發掘時，注意尋找版築基址，使“殷墟漂沒說”的錯誤認識得以糾正。
根據發掘，董作賓與李濟、傅斯年、梁思永等整理編寫出發掘報告《城子崖——山東曆城縣龍山鎮之黑陶文化遺址》，於１９３４年由中央研究院曆史語言研究所在南京出版。這是我國第一部嚴格意義上的田野考古發掘報告，具有很高的質量和學術水平。
城子崖龍山文化遺址發掘有著重大意義，首先龍山文化蘊含著深刻的學術背景，上個世紀二二十年代，西方學者所謂“中國文化西來說”流行一時，就連中國的“疑古派”學者們也多是深信不疑。城子崖遺址的發掘、龍山文化的確認和殷墟後岡三層文化的發掘確認，不僅糾正了西方學者將仰韶文化和龍山文化兩種不同性質文化混淆在一起的錯誤，也證明中國古代文化是中國本土固有的文化，而且一脈相承，使“中國文化西來說”不攻自破，有力地證明了中國五千年文明史的輝煌曆程。同時，城子崖遺址發現和發掘，為考古係界新石器時代另一體係的文化遺址，這就為我國田野考古工作又樹立了一個標尺，也正如李濟所說：“不但替中國文化原始問題的討論找到了一個新的端緒，田野考古的工作也因此得到了一個可循的軌道。”
１９３９年梁思永代表中央研究院與趙元任一道出席在美國加州舊金山舉行的第六屆太平洋科學會議，他提交的論文《龍山文化：中國文明史前期之一》，受到學術界的重視和歡迎。
在緊張的發掘之餘，董作賓還對周邊的地理環境和曆史文化進行了考證探查。他與李濟等一道上溯武原河的源頭，下達武原河、巨河的彙流之處，對沿河一帶的碑碣墓誌等文物古跡和曆史傳說進行考證，全麵探究了城子崖及古譚國的曆史，寫出了《譚“譚”》《城子崖與龍山》《城子崖陶器》等論著。
中央研究院在安陽殷墟發掘受到幹擾，發掘工作被迫中斷，除了地方保護主義等原因外，還說明人們對文物考古還缺乏認識。為了宣傳文物考古方麵的基本知識，讓更多的人了解殷墟、了解甲骨文，增加對殷墟、對甲骨文科學發掘重要意義的認識，以爭取社會各界對發掘工作的理解和支持，董作賓積極努力籌辦了一次大型考古出土文物展覽。１９３１年２月，在南京成賢街國家自然曆史博物館“安陽殷墟及城子崖出土古物展覽會”隆重開幕，展出了殷墟出土的甲骨文、青銅器、石器、陶器和城子崖出土的石斧、黑陶等。這是中國近代考古學誕生以來，第一次舉辦的考古出土文物展，盛況空前，社會各界紛紛前來祝賀，觀眾絡繹不絕。同時，為配合文物展覽，董作賓在南京中央大學發表了《甲骨文之厄運與幸運》的公開演講，就甲骨文發現、發掘和流傳的經過，特別是早期甲骨文私挖濫掘大量流散海外和殷墟科學發掘的成就作了詳細的介紹，引起社會各界的廣泛關注。