長沙為漢長沙國首府臨湘縣所在地。該墓地曾被訛傳為五代十國時楚王馬殷的墓地，故稱馬王堆；又曾被附會為長沙王劉發埋葬其母程、唐二姬的“雙女”。
在文物清理過程中，人們發現了壹枚印章，上面刻著“妾辛追”幾個字，說明墓主人的名字叫辛追。另外在壹些隨葬器物上，印有“軑侯家丞”和“軑侯家”的字樣。根據史書記載，軑侯是西漢初年的壹個侯爵，曾在長沙國擔任丞相。由此基本確定墓葬的年代屬於西漢初期長沙國丞相、轪侯利倉及其家屬的墓葬。據《史記》和《漢書》記載，長沙相利倉於漢惠帝二年（公元前193）卒。
根據漆器款識、封泥、印章等推斷，壹號墓發現年約50歲左右的女性屍體，墓內又出“妾辛追”骨質印章，墓主為利蒼之妻；二號墓發現“長沙丞相”、“轪侯之印”和“利蒼” 3顆印章，表明該墓的墓主為利蒼本人；三號墓墓主遺骸屬30多歲的男性，是利蒼之子， 三號墓***出土隨葬器物1000余件，主要名單如下： 簡牘，***計610支，部分殘簡出土於封土之中，著作內容可分為醫術（200支）和遣策（410支）兩部分； 兵器，***計38件，其中有弓4件、弩2件、矢和矢箙（***計24支，68.5厘米的12支，其余為82.4厘米）、兵器架1件、木劍3柄、戈1件、矛1件等； 樂器，瑟1件，竽1件，琴1件，疑似為蕭的樂器2件； 紡織品，其中包括著名的帛書和4幅帛畫，帛畫分4幅，壹副為T字形，通長2.33米，上部寬1.41米，下部寬0.50米，內容與壹號墓出土的帛畫答題類似；壹副為長方形，長2.12米，寬0.94米，所畫內容為車馬儀仗場面；另兩幅有所破損，其中壹副已經破損到無法辨別原畫主題是什麽，另壹幅有所破損，但尚可看清所畫內容。帛書出土時有所粘連，寬度為18厘米，每行寬約6-7毫米，字體的方向與帛的緯線方向壹致，字體大多數為早期隸書，少數為篆書，根據字跡來看出自多人之手，其中的內容有《易經》、《老子》、《戰國策》、部分天文歷法五行占蔔方面的著作等，以及兩幅地圖，其中文字記載部分與現傳內容有大量出入。其他紡織品主要有絹、羅、紗、錦和繡等； 漆器，***有316件，鼎（***6件），盒，壺，鈁，盆，盤（***68件），巵，匕，勺，耳杯（***174件），耳杯盒，奩，匜，案，幾，屏風，箕等，大多為木胎，部分漆器上有字； 木俑，***計104件，其中有著衣歌舞俑和樂俑***計17件，著衣侍俑8件，雕衣俑4件，彩繪俑73件； 竹笥，***計50個，出土時已嚴重腐朽，其中38件當中盛有被做成食物的動物遺骸、水果、谷物等，2件盛有中草藥，剩下8件盛有絲織品（絲織品大多已殘或朽）； 博具，***計1套，保存狀況與史料記載基本相同； 刷子2件，銅鏡2件，角鏡1件，角梳2件，角篦2件，木梳2件，木篦2件，環首鐵削1件，三角形紋陶熏爐2件。 馬王堆漢墓兩千多年來從未被盜，保存完好，因此出土了大量的文物，保存較好的1號墓和3號墓，隨葬品都置於棺房周圍的4個邊箱之中，主要有滿盛衣物、食品和藥材等物的竹笥、漆器、木俑、樂器、竹木器和陶器，以及“遣策”竹簡，均達1000余件。兩墓的錦飾內棺上都覆蓋彩繪帛畫。3號墓還隨葬有帛書和兵器。
壹號墓出土的歷兩千年不腐的神奇女屍及三號墓出土的大量帛書文獻，為西漢初期歷史考證提供了翔實的資料，震驚了世界。出土時，壹號墓由於用白膏泥密封好，因此女屍歷經二千年仍保存完好，被發現時，曾有氣體噴出燃燒，但由於沒及時收集氣體，不知具體成份，成了千年女濕屍仍保存完好的難解之謎。
漆器木俑
馬王堆漢墓出土的漆器***約500件，計1號墓184件，3號墓316件。這是各地發現漢代漆器中數量最多、保存最好的壹批。器類主要有鼎、匕、盒、壺、鈁、卮、耳杯、盤、奩、案、幾和屏風等。漆耳杯占漆器總數的壹半以上。漆器大部分是木胎，只有少數奩和卮是夾胎。裝飾花紋多為漆繪的紅、黑和灰綠等色。紋樣則以幾何紋為主，龍鳳紋和草紋為輔。不少漆器有“成市□”戳記，說明是由成都官府作坊制造的。壹號墓出土了大量陪葬用漆器，如杯、盤、化妝盒等，杯盤內底上寫有“君幸食”、“君幸酒”字樣，還有註明器物容量的。外表光亮如新，足見漢初漆器制造工業之精。
此外，1號、3號兩墓分別出土100多件木俑和30多個盛放肉食品、谷物、果品和香料的竹笥。
“遣策”竹簡
詳細記載了1號和3號兩墓隨葬品的情況，是目前發現的同類竹簡中最完整的兩批。1號墓出土312枚，3號墓出土410枚，內容均為逐件記錄隨葬物品的名稱、 數量和各種物品的分類小計。1號墓“遣策”竹簡所列器物清單的大概順序是：用漆木制九鼎、七鼎和三鼎、二鼎盛放的各種羹，用竹笥盛放的肉食品（包括禽、蛋和魚類），用陶器盛放的醬和酒，用布囊盛放的糧食，以及漆木器具、梳妝用品、絲織衣物、樂器、扇、席和土質、木質的，但沒有提到屍體的衣衾和相當數量的木俑。簡文所載與墓內所出實物雖有壹定的出入，但兩相符合者仍然較多，因而根據簡文便可確定某些器物的名稱。3號墓所出“遣策”竹簡，除大部分內容與1號墓相同外，還記載有車騎、樂舞、童仆等侍從，包括所持儀仗、兵器和樂器等物，這些都能同出土的木俑及棺房兩壁的帛畫大體對照起來。
帛畫
主條目：馬王堆壹號漢墓帛畫
創作時間均為漢文帝（前202～前157）時期，是迄今發現的漢代最早的獨幅繪畫作品。
壹號墓內棺覆蓋了壹幅精美的T型帛畫，畫面上中下三部分分別表現了天上、人間與地下的場景，體現了當地的傳統習俗，學者們最初認為這幅帛畫的作用是接引死者走向天國，但因為後來發現此觀念在當時仍不算普及，反而可能是根據當地傳統習俗招魂儀式所做，希望死者死後靈魂不會消散。
1號墓和3號墓內棺上的彩繪帛畫，保存完整，色彩鮮艷，是不可多得的藝術珍品。兩幅帛畫的構圖基本壹致，全長2米許，均作“T”字形，下垂的四角有穗，頂端系帶以供張舉，應是當時葬儀中必備的旌幡。畫面上段繪日、月、升龍和蛇身神人等圖形，象征著天上境界；下段繪交龍穿璧圖案，以及墓主出行、宴饗等場面。整個主題思想是“引魂升天”。有人認為，“遣策”簡文中的“非衣壹長丈二尺”，即指這種帛畫。兩墓帛畫的主要差別在於墓主形象，1號墓為女性，3號墓為男性。3號墓棺房懸掛的帛畫，西壁保存較好，長2.12米，寬0.94米，繪車馬儀仗圖像，畫面尚存壹百多人像、幾百匹馬和數十輛車；東壁的帛畫殘破嚴重，所繪似為墓主生活場面。
紡織品和衣物
馬王堆漢墓出土的各種絲織品和衣物，年代早，數量大，品種多，保存好，極大地豐富了中國古代紡織技術的史料。1號墓邊箱出土的織物，大部分放在幾個竹笥之中，除15件相當完整的單、夾綿袍及裙、襪、手套、 香囊和巾、袱外， 還有46卷單幅的絹、紗、綺、羅、錦和繡品，都以荻莖為骨幹卷紮整齊，以象征成匹的繒帛。3號墓出土的絲織品和衣物，大部分已殘破不成形，品種與1號墓大致相同，但錦的花色較多。最能反映漢代紡織技術發展狀況的是素紗和絨圈錦。薄如蟬翼的素紗單衣，重不到1兩，是當時繅紡技術發展程度的標誌。用作衣物緣飾的絨圈錦，紋樣具立體效果，需要雙經軸機構的復雜提花機制織，其發現證明絨類織物是中國最早發明創造的，從而否定了過去誤認為唐代以後才有或從國外傳入的說法。而印花敷彩紗的發現，是中國首次發現的古代印花絲織品實物，表明當時在印染工藝方面達到了很高的水平。保存較好的麻布，發現於1號墓的屍體包裹之中，系用苧麻或大麻織成，仍具相當的韌性。
帛書和醫簡
主條目：馬王堆帛書
馬王堆漢墓三號墓發現了大批帛書和兩卷醫簡，均出自3號墓東邊箱的長方形漆盒中。帛書大部分寫在寬48厘米的整幅帛上，折疊成長方形；少部分書寫在寬24厘米的半幅帛上，用木條將其卷起。出土時都已嚴重破損，經整理，知***有28件，12余萬字。其中除《周易》、《老子》、《戰國縱橫家書》有今本傳世外，絕大多數是古佚書，內容涉及思想、軍事、天文、醫學、地理等各領域，此外還有兩幅古地圖。這是中國考古學上繼漢代發現“孔府壁中書”、晉代發現“汲冢竹書”、清末發現敦煌藏經洞經卷文書之後的古代典籍資料的又壹次重大發現，在古文獻學和中國學術史上具有非凡的價值和意義。
根據書中字體、避諱、紀年以及墓葬年代（前168）考訂，帛書大體分作兩類。抄寫時間較早的壹類在秦漢之際所寫，理由是字體近篆書，又不避漢高祖劉邦諱；抄寫時間較晚的壹類為漢初至漢文帝初年所寫，理由是字體為隸書，諱“邦”為“國”，但不避漢惠帝劉盈和漢文帝劉恒諱。帛書中的壹部分用朱砂畫有行格，留有天地頭（指書頁上下兩端的空白處，上邊的叫天頭，下邊的叫地頭），各篇前後留有相當於“贅簡”的空白等，與出土的漢代竹簡形制基本壹致。
帛書包括《易》、《老子》、《戰國縱橫家書》、《養生方》等漢初學術與方術文獻，其中《易》與《老子》都與今本有較大的區別，被認為是這些書正式定本之前流行的傳抄版本之壹，大量的方術文獻有助於了解漢初的占蔔、星相、醫術、房中術等內容。
此外馬王堆道家文獻出土之豐富，也可證實老學及黃老之學的主導地位。馬王堆出土的這批珍貴帛書，確實是“道家學派的資料匯編”①。《老子》甲、乙本及《黃帝四經》之震撼學壇固不用說，新近帛書《系辭》之全文公布，可以看出它是現存最早的道家抄本②，而其他《易》說類的佚書《二三子問》、《易之義》、《要》及《繆和》、《昭力》等，則全都滲透著濃厚的黃老思想。帛書的字體接近於漢隸，而別具壹格，被書界稱為“馬王堆體”。
《老子》甲本和卷後4篇佚書合抄為壹個長卷，字體近篆體，***465行，每行約30字；《老子》乙本和卷前篇佚書合抄在壹幅整帛上，以隸書書寫，***252行，每行0字～70余字不等，抄寫時代晚於甲本。種寫本都是《德經》在前，《道經》在後，次序與通行本相反。通行本分作81章，帛書《老子》乙本不分章，甲本某些段落前有圓點標誌，章次均與通行本有不同之處，如通行本第4章在第22章之前，第41章在第40章之前，第80章、第81章在第67章之前等。經學者反復研究，認為此甲本、乙本《老子》帛書順序較通行本更為合理。《老子》甲本卷後佚書沒有篇題，學者們按內容將其分為4個部分，並定名為《五行》、《九主》、《明君》、《德聖》。《老子》乙本卷前4篇佚書原來就有篇，題為《經法》、《十六經》、《稱》、《道原》，前2篇又包括若幹小的篇章，主要是講刑名和陰陽刑德之說。有人認為乙本中的這4篇佚書就是《漢書·藝文誌》中久已失傳的《黃帝四經》，因漢文帝時崇尚黃老之學，所以把《黃帝四經》和《老子》合抄為壹卷。又因《十六經》中記載了關於黃帝的神話以及他的大臣力黑（即力牧）、閹冉、果童、太山稽等人的事跡和相互對答之詞，於是部分學者認為它可能與《漢書·藝文誌》著錄的《黃帝君臣》10篇或列入兵陰陽類的《力牧》15篇有關。帛書《周易》由《經》（即64卦）和6篇傳（《二三子問》、《系辭》、《易之義》、《要》、《繆和》、《昭力》）組成，其卦辭、爻辭與今本大體相同，但是64卦的次序則大相徑庭，帛書64卦的排列次序更為簡單原始。
帛書史書類有《春秋事語》和《戰國縱橫家書》。《春秋事f語》全書16章，約3000字，所載史事除第二章中的燕晉戰爭未見於史籍，其他史事均可按史籍核定年代，部分內容可以和《春秋》三傳、《國語》等古籍相參引。從其行文風格看，記事簡約，其中多有當事人的談話和後人評說，保存了許多未見於世的史料。《戰國縱橫家書》分為27章，***11200余字，其中第十壹章見於《史記》和《戰國策》，是十分珍貴的關於戰國後期的歷史資料。
帛書醫書類***有10種，均無篇題。整理者按其內容分別命名為《足臂十壹脈灸經》、《陰陽十壹脈灸經》甲本、《陰陽十壹脈灸經》乙本、《脈法》、《陰陽脈死候》、《五十二病方》、《卻谷食氣》、《導引圖》、《養生方》、《雜療方》、《胎產書》。帛書醫書反映了我國古代的醫學成就，是不可多得的珍稀古籍。例如其中的《五十二病方》比《黃帝內經》成書年代還要早，書中記載了52種疾病，提到了100多種疾病的名稱，載藥方280多個，所用藥物240多種，是中國現在所能看到的最早的方劑，也成為了壹份非常珍貴的醫學遺產。
帛書術數類亦無篇題，整理者按其內容命名為《隸書陰陽五行》、《五星占》、《天文氣象雜占》（圖文並茂）、《式法》、《出行占》、《木人占》、《相馬經》等，皆為久已失傳的古書。這批珍稀古籍對於研究中國古代哲學、術數、自然科學等具有十分重要的價值，如《天文氣象雜占》中記載的彗星現象比西方早了1000年。
帛書兵書類有甲、乙、丙3種《刑德》。帛書中還整理出帛圖，有《導引圖》、《街坊圖》、《駐軍圖》、《喪服圖》、《太壹將行圖》、《天文氣象雜占圖》等。最讓人驚喜的是帛圖之中還發現了幾幅地圖，研究者將其中3幅地圖分別命名為《長沙南部地形圖》、《駐軍圖》、《城邑和園寢圖》，是目前世界上現存最早、具有壹定科學水準的大比例實用彩色地圖。
醫書簡兩卷200支，壹卷內容與《黃帝內經》相似，講的是養生之道，另壹卷則為房中術，其中《養生方》、《合陰陽方》、《十問》、《天下至道談》等，涉及到性保健和優生學、養生學。如《十問》第八問中，禹問師葵治神氣之道，因禹治天下操勞傷神，失去性功能，因而“家大亂”。得師葵治神氣之道後，性功能恢復，從而“安後姚，家乃復寧”，說明研求房中之道，可以和睦夫婦關系，增進健康。《天下至道談》中“七損”、“八益”之說，是對中國房室養生學理論的重大貢獻，該理論對於房中養生保健來說，至今仍有重要的參考價值。 馬王堆古墓出土簡帛目錄六藝 《周易》、《喪服圖》、《春秋事語》、《戰國縱橫家書》。 諸子 《老子》甲本(附佚書3篇)、《老子》乙本 《九主圖》、《皇帝書》。 兵書《刑德》甲、乙、丙3種。 數術 《篆書陰陽五行》、《隸書陰陽五行》、《五星占》、《天文氣象雜占》、《出行占》、《木人占》、《符箓》、《神圖》、《築城圖》、《園寢圖》、《相馬經》。 方術 《五十二病方》(附佚書4篇)、《胎產圖》、《養生圖》、《雜療方》、《導引圖》（附佚書2篇）。 地圖 《長沙國南部地形圖》、《駐軍圖》、《城邑圖》。 （註：以上表格和帛書的來源）
樂器
馬王堆漢墓的樂器，1號墓出土有二十五弦瑟，是發現的唯壹完整的西漢初期瑟，也是中國目前出土的所屬時間最早也是最完整的弦樂器，還出土二十二管竽和壹套竽律。3號墓除出土瑟、竽外，又有七弦琴和六孔簫。這些都是首次發現的西漢實物。12支壹套的竽律管，分別標明漢初的律名，為探討中國早期律制增添了物證。
千年女屍
壹號漢墓出土的女屍，時逾2100多年，形體完整，全身潤澤，部分關節可活動，軟結締組織尚有彈性，幾乎與新鮮屍體相似。它既不同於木乃伊，又不同於屍臘和泥炭鞣屍。是壹具特殊類型的屍體，是防腐學上的奇跡，震驚世界，吸引不少學者、遊人觀光。女屍經解剖後，軀體和內臟器官均陳列在壹間特殊設計的地下室內（漢墓陳列館現設在湖南省博物館院內）。
從最早發掘的壹號墓中出土了壹具保存完好的女屍，據考證為利蒼的妻子辛追，年齡約五十歲左右，出土時軟組織有彈性，關節能活動，血管清晰可見，為世界考古史上前所未見的不腐濕屍，此後將此類古屍命名為馬王堆屍。屍體經湖南醫學院專家解剖後保存在湖南省博物館，現已不向遊客開放，但曾吸引了來自世界各地數千萬計的遊客。
1號墓的女屍經病理解剖表明，雖然經歷了2100年，身體各部位和內臟器官的外形仍相當完整，並且結締組織、肌肉組織和軟骨等細微結構也保存較好，這在世界屍體保存記錄中是十分罕見的。
臨床醫學檢驗表明，死者生前患有冠心病、多發性膽石癥，以及全身性動脈粥樣硬化癥、血吸蟲病等多種病變，為研究屍體的保存以及古組織學、古病理學、古代疾病史和中國醫學發展史，提供了重要的科學資料。而病理解剖時，在女屍腸道中發現的甜瓜籽也揭示了辛追的真正死因－－食用甜瓜引起多種並發癥，最終導致的心絞痛，讓這位享盡榮華富貴的老婦人撒手西寰。
女屍身著絲綿袍和麻布單衣，足登青絲履，面蓋醬色錦帕，並且用絲帶將兩臂和兩腳系縛起來。然後包裹18層絲、麻衣衾，捆紮9道組帶，又覆蓋兩件絲綿袍。女屍出土時，浸泡在約80公升的無色透明棺液之中（出土不久變成棕黃色）。關於這種液體到底是不是防腐劑，由何而來有不同的說明。考古學家發現其中有乙醇等酸性液體，懷疑用了酒精，可能當時確實有防腐劑，也可能是在屍體出殯時盛放冰塊，或用香湯沐浴，擦拭身體，而留下的。屍體重量卻比原先輕了壹半，於是有人認為這是屍體自身的水分。但此種發現經過考證並不可能，因為那些棺液總***80斤，而屍體也只有80斤。不可能釋放等同身體重量的屍水。
關於這些液體的真實來源，仍舊是未解之謎。
早在1972年，日本首相田中角榮訪華時，就曾經向中方討要過馬王堆漢墓女屍作為國禮，但當時引起了周總理的警覺，予以拒絕。而日方退而求其次，多次討要女屍的頭發以便進行研究，均被中方拒絕。
“沈睡了兩千多年的辛追遺體保護良好，皮膚仍有彈性，關節還可以活動，軟骨組織用肉眼就能看清。X光片顯示，老太太的骨質比現在60歲的正常人還好。”7日，湖南省博物館和中南大學湘雅醫學院聯合公布了出土30年的長沙馬王堆漢墓女主人保存情況的“體檢報告”。
湖南省博物館館長陳建明在7日召開的“馬王堆漢墓發掘三十周年國際學術討論會”上說，2002年6月，湖南省博物館計劃將辛追遺體搬遷到新的陳列大樓，為了保證搬遷工作的順利進行，並為以後進壹步做好保護工作提供科學依據，經湖南省人民政府同意，特請中南大學湘雅醫學院的專家對女屍做了全面系統的檢查和評估。
這份“體檢報告”指出，通過氣相色譜和高效液相色譜等方法對30年來所使用的保存液的化學成分進行了系統分析，還從單獨保存的女屍消化系統，泌尿生殖系統、硬腦膜及女屍保存液和有機玻璃棺內采集可疑黴斑作了細菌和黴菌培養，所檢對象均無細菌生長，也沒有分離出黴菌。
在無菌條件下，還取女屍右小腿前面皮膚、小腿肌肉組織、肝組織、分別用光學顯微鏡和電子顯微鏡觀察，發現大部分結構與30年前的檢查結果基本壹致。
尤其令人意外的是，女屍的骨結構基本正常，30年前註入血管的造影劑依然清晰可見，古屍體的外形、膚色無明顯變化，皮膚仍具有彈性。這些結果表明，以前使用的保護方法是成功的。
辛追遺體已經搬到湖南省博物館新的陳列大樓為其量身定做的“地下寢宮”。“地下寢宮”距離地面8米，恒溫恒濕，模仿當年出土時原狀修建，置放著大型棺槨，周圍還有墓坑模型，接近“老太太”當年沈睡兩千多年的地下環境。
盡管如此，“體檢報告”還表示了壹些擔憂。羅學港教授對記者說，已故的周恩來總理希望將馬王堆女屍至少保存200年，但現還只保護了30年，如何在將來的170年甚至更長的時間內防止蛋白質降解，防止骨組織脫鈣、防止組織細胞水腫或脫水等，是馬王堆漢墓女屍保護所面臨的艱巨課題。
陳建明說，“下壹步，我們將加強科技保護的力量，與醫學界合作，定期對女屍進行檢測和科學研究。”