这时，郑振香在T11探方中发现了一座房基，编号F1，此房基又被一座圆形灰坑所破坏。这座灰坑引起了郑振香的兴趣，这是惟一的疑点，而她紧紧抓住了这一契机。考古学家似乎都有一种共同的职业本能，那就是极强的预感性和敏锐的洞察力。郑振香亲自清理了这个灰坑，当灰坑清理到底后，她发现下边是一片红色的夯土，而且土质坚硬，不同于一般的房基土。这不能不引起考古工作者强烈的好奇心，他们一定要弄清楚这片红色的夯土究竟是什么。于是他们发掘了F1房基，房基呈长方形，转角呈漫圆形，南北残长5.5米，东西宽约5米。当房基清理完后，竟然呈现出四边略小于房基的一个长方形夯土坑，它的南端同房基一样被取土破坏了。值得注意的是，房基大小不仅与其下面的夯土坑大体接近，而且恰恰坐落在坑口之上。根据多年的经验，郑振香产生一种预感，这种预感是一种神秘莫测、鲜为人知的诱惑。她和陈志达商量后，派人在这片夯土的边缘先行进行了钻探，以免在现象不明的情况下破坏了地下文物。

几名有经验的技术工人，从夯土的四周向下打探，但是当探到5米多时仍不见底，而且时常碰到坚硬的、像石头一样的东西。他们反复多次进行，仍然是同样的结果。工地上开始议论纷纷，有人认为这是一片死夯土，是建房时打的地基，下面不会有东西，不要再浪费时间了，以免影响其他工地的进度。郑振香始终没有动摇，她信念坚定，非要弄个水落石出不可。在工作中她一向就是这么执著和倔强，她向来不怕遇上困难，而是怕没有困难，她知道重大的收获都不会是一帆风顺的，重要的不是所得，而是在历经艰难险阻后胜利的快感。

已经进入5月中旬，不能再拖延时间了，必须尽快解决当前的阻力。郑振香又挑选了一些经验丰富的老技工，把探杆加长，拧紧，准备打深孔。经过反复打探，钻到6米以下仍未发现重要迹象。这时又有人劝她放弃，不要再拖延时间了，但是她不听劝告，既然决心已下，谁也改变不了她的意志。于是她选择了夯坑的中心部位，让人向下打孔。一开始钻探还比较顺利，但是探到6米以下，已经接近潜水面时，土质变得又湿又黏，每钻一铲都很困难，必须用拧杆，通过推动拧杆向下钻探。有时探上来的泥土又中途滑落下去，不得不重新再来，因此进度很慢。郑振香始终没有离开现场，密切观察着每一探铲打上来的土样。不久探铲又遇上坚硬的东西，无法向下打探。

这时候郑振香亲自把握探杆向下探测，她是一位富有经验的考古学家，随着探杆的微微颤动和地下传出的声音变化，她心里已经有了把握，她坚信下面有东西，可能是一座墓葬。她嘱咐工人和她一起轻轻地摇动探杆，慢慢向下挤压。经过不停地摇晃，钻孔变大了，有些松动，于是两个人一齐用力向下压，猛然间探杆下陷70厘米，出现了空头，这时他们一鼓作气又一用力，倏然又下陷约50厘米。再往下就探不动了，出现了硬底，根据经验他们知道已经到底了，这时深度已达到8米。

工人轻轻地拔出探铲，惟恐样土随泥浆下滑，他们全神贯注，心里怦怦直跳。还好，探铲顺利拔了上来，令人们惊喜的是满铲都是湿漉漉的红色漆皮。这一点就足以使大家兴奋的了，他们马上围拢过来观看，样土被轻轻地从探铲中挤压出来，几乎同时大家眼睛一亮，夹杂在泥土中有一些闪亮的光泽，细腻润泽，不停地射出炫目的光芒。郑振香用手小心翼翼地拨开泥土，一枚晶莹剔透的玉坠，完好无损地带着地下神秘的信息，率先来到人间。顿时工地上一片欢呼声，大家异口同声地说：“墓葬！”人们多日来不安的情绪一扫而光，这些足可以证明这是一座墓葬，而且遗物尚存。有经验的老工人告诉郑振香，有“空头”的墓是没有被盗过的，被盗过的墓因为被盗土填实了，所以没有了“空头”。

当确定是墓葬以后，发掘队全体人员情绪昂奋，因为小屯还没有发现过大墓，这一次应该说是首次，并且初战告捷。当时已经进入麦收季节，必须抓紧时间赶快发掘。郑振香手攥着玉坠高兴地跑回安阳工作站，这时恰好在洹北搞发掘的戴忠贤和屈如忠二人也在工作站。郑振香把钻探情况告诉了他们，当时戴忠贤任考古队队长，他同意马上发掘，并给她配备了具有水下发掘经验的技工。

第二天，考古队组织人马全力以赴投入了发掘工作，这座墓编号为M5。发掘工作从开始就形势喜人，他们不断地在大墓填土中发现有遗物，越往下挖，遗物就越丰富，而且始终没有发现盗洞，这种现象在殷墟实属罕见，而以往所发掘的大墓均遭到过多次严重盗掘，可以说是无一幸免。

为了集中力量发掘M5号墓，这时候在洹北王陵区从事发掘工作的戴忠贤、屈如忠也停下手中的工作前来助战。此墓的规模不算太大，墓口长5.6米，宽4米，底略小于口，深8米。墓室填土中的随葬物是分层埋入的。第一层距墓口1米处，发现陶爵一件。第二层距墓口深约3米处，有大理石臼1件，它倒扣在填土中，发掘时人们还以为是一块大石头，翻过来一看，原来是大理石臼，里面被染成朱红色，光泽鲜艳剔透，故称玉臼。第三层距墓口深约3.5米，出石铲和石磬各一件。第四层距墓口深约4.3米，发现一组排列有序的遗物，有铜戈、弓形器、骨镞、铜镞和分布密集的海贝。仔细观察，这些海贝和铜器隐约构成了一幅图案，像两匹并列的马头。而那些铜戈、铜镞以及弓形器等好像是一辆战车上的装备，这与墓主人生前从事战争活动有重要关系。第五层距墓口深约4.6米，埋有玉戈1件，玉圭1件。第六层距墓口深约5.6米，发现遗物最多。在填土的中部发现有象牙杯、骨笄等物，它们重叠放置在一起，估计当初都是装在匣子里的，木匣腐朽了，它们便散乱地堆放在一起。3件制作精美的象牙杯，横放在骨笄之上，在其南边散乱地放着不同质地的器物约80余件。有玉援、石豆、石鸟、铜镜、弓形器、玛瑙珠等。主要以生活用品为主，根据随葬器物的规格，可以判断出墓主的身份，应为王室成员。

再向下挖一层，距墓口深约5.7米处，埋有铜尊2件，铜斝1件，这3件器物上都铸有铭文。另外还有石牛1件，颈下刻着“司辛”二字，石牛之南伴出的有玉箍、绿松石等物。靠墓壁的四周葬有多具殉人骨架，有成人也有儿童。他们的肢体残缺不全，但仍可以看出他们中有被腰斩的、有被砍头的，形状凄惨。另在西北角靠近墓壁处发现一人头盖骨，上面压一狗头，东壁下还有四具狗骨架，两具狗尾相对，两具狗头相对。这些狗骨架已经腐朽，仅剩一些犬齿。看到殉人和重要的铜礼器，说明已经接近椁顶板了，因此大家格外兴奋。从铜器铭文和石牛、石磬上的铭文看，这些遗物应该是他人馈赠墓主人的。

发掘到这时，墓室填土已经成为湿泥，再向下不到20厘米即见水。水面以上的工作进行很顺利，进入潜水发掘以后，工作出现难度。当时，发掘工地始终没有送电，地表6米以下就得在水中作业，而墓壁经水浸泡后极易坍塌，随时可能发生危险。考古队在征求多方的意见后，决定采用辘轳汲水和出泥，于6月4日开始了水下发掘。这时，漆皮和朱砂已经将墓下的水染成了鲜红色。