该遗址是中国目前距今2万至1万年间现存面积最大、堆积最厚、内涵最丰富的一处原地埋藏遗址；柿子滩遗址群田野资料的石制品组合特征呈现了中国旧石器文化的西部风格，代表了旧石器时代晚期之末广泛分布于黄土高原和黄河中游一种独特的区域文化。柿子滩课题的深入开展对建立西部史前文化的时空构架，探索中国细石器文化的区系类型以及华北旧石器时代晚期向新石器时代早期过渡等，都有着重要的学术意义。
柿子滩遗址的考古发掘和研究是山西省文物局“十五”计划重大主动性研究课题之一。2000—2001年的田野工作分3个阶段进行：2000年，在清水河下游两岸进行大规模调查，15公里范围内发现了25处旧石器和动物化石地点，包括高楼河沟口附近的中心遗址区；2000—2001年选择了20个地点进行了定量阶梯式探沟发掘，水平清理、出土物的三维空间记录以及文化层沉积物的过筛和淘洗，基本搞清了遗址群内石器文化的分布范围、分布高程、分布密度、地质成因和遗址的埋藏性质。第14地点发现一处比较完整的篝火遗迹；2001年，发掘了高楼河附近的第9地点、第12A地点和第12B地点，发现了距今2万—1万年间3个层面的古人类活动遗址，清理出4个用火遗迹、修整石器的工作区、2000余件石制品、动物化石以及制作精美的蚌质穿孔装饰品。
