大水洞遗址考古年代距今约5000年左右。海拔高程为1505米，这一带为石灰岩山地，岩溶发育良好，大水洞为一水平状洞穴，洞口方向205°，洞顶大部分平缓，直壁。2005年10月，四川省文物考古研究院汇同绵阳市文物局、江油市文物保护管理所对该遗址进行了考古发掘，发掘面积200平方米。清理出2处用火遗迹，发现陶片、石器、砺石、石坯、骨器、蚌饰等遗物。大水洞遗址与茂县下关子遗址、绵阳市边堆山遗址、新津县宝墩遗址所出的陶片相类似。以上遗址反映出一条始自茂县，东向经岷山断层谷，顺涪江支流土门河、通口河、再沿涪江而下，经绵阳，进入成都平原的古文化传播路线，对研究古羌人进入成都平原的路线以及古蜀文明的形成，具有十分重要的作用。
保护范围：以洞口为基点，向东外延70米，向南外延30米，向西外延40米，向北外延60米。
建设控制地带：保护范围外延200米。