ХХ ғасыр 20 жылдарының бас кезі мен 40 жылдардың бас кезін Қазақстан археологиясының дамуындағы екінші кезең деп санауға болады. 1946 жылы Қазақстанда Ғылым академиясының құрылуына байланысты археологиялық жұмыстардың көпшілігін Ш.Ш.Уәлиханов атындағы Тарих, археология және этнография институты жүргізеді. Осы кезден бастап археологиялық зерттеулер орталығы Алматыға ауысады, археология бөлімі ашылады, оның алғашқы жетекшісі болып Ә.Х.Марғұлан тағайындалынады. Археология бөліміне Е.И.Агеева, Г.И.Пацевич, Т.Н.Сенигова, А.Г.Максимова жұмысқа қабылданып, белсенді түрде ғылыммен айналыса бастайды, кейінірек олардың қатарына К.А.Ақышев, Г.В.Кушаев, Ә.М.Оразбаев, М.Қ.Қадырбаевтар қосылады. Жалпы алғанда, 1946 жыл Қазақстан археологиясының дамуындағы жаңа кезеңнің, үшінші кезеңнің басы болды.
Құрылған бөлімнің алғаш ұйымдастырған археологиялық экспедициясы Ә.Х.Марғұлан басқарған Орталық Қазақстан археологиялық экспедициясы (ОҚАЭ) болды. Күні бүгінге дейін бұл экспедиция Сарыарқадағы көненің көздерін жүйелі түрде іздестіріп, зерттеп келеді, оның жұмысы жер ауқымдылығымен ғана емес, сонымен қатар зерттелетін ескерткіштердің хронологиялық диапазонының кеңдігімен де ерекшеленеді. Экспедиция неолит және энеолит дәуірлерінің тұрақтарын, андрон және дәндібай-беғазы мәдениеттерінің қоныстары мен зираттарын, б.з.б. VІІ-І ғасырлардағы жерлеу ғимараттарын, түрік заманы обаларын, ортағасырлық қалалар мен қоныстарды тауып, зерттеді және қазу жұмыстарын жүргізді. Ә.Х.Марғұлан орта ғасырларда Орталық Қазақстанның көшпелілер елі ғана емес, сонымен қатар отырықшы және қала мәдениеті орталықтарының бірі болғанын дәлелдеп берді. Мұнда Нұра және Сарысу алқаптарында, Ұлытау етегінен қолөнердің, сауда мен егіншіліктің орталықтары болған ортағасырлық қоныстар мен қалалардың қалдықтары табылды. Қалалар мен қоныстардың көпшілігі мыс, қалайы, күміс, қола, алтын өндіретін орындар болды.
Соғыстан кейінгі А.Н.Бернштам мен Е.И.Агеева басқарған Оңтүстік Қазақстан археологиялық экспедицисы (ОҚАЭ) екінші ірі экспедиция болды. Оның жұмысының қорытындысы Отырар шұраттарындағы, Шу-Талас өзендері аралығындағы, Қаратаудың солтүстік беткейіндегі, Сырдария алқабындағы қалалар мен қоныстар анықталған орындардың үлкен тобын зерттеу, картаға түсіру және хронологиясын анықтау болған еді. Қала топографиясын зерттеу мен қыш ыдыстарды сыныптау қала мәдениетінің мәдени-тарихи кезеңдерін түйіндеуге, Орта Азиямен болған қолөнер мен сауда, этносаяси байланыстардың бағытын анықтауға мүмкіндік берді.
Өткен ғасырдың 50 жылдарында ОҚАЭ-ның мәнді де маңызды жұмыстарының бірі деп Арыс өзені алабындағы Жуантөбе қаласы мен Бөріжар қорымындағы, Баба-Ата қаласындағы кешенді зерттеулерді айтуға болады, өйткені ортағасырлық ескерткіштер алғашқы рет кең ауқымда қазылған еді.
Қазақстанның оңтүстігіндегі Кангюй мемлекеті мәдениетімен салғастырылатын кангюй-қаратау (отырар-қаратау) мәдениетін жіктеп берген, сонымен қатар Ақтөбе қонысындағы қазба жұмыстарды, Қаратаудың солтүстік беткейлеріндегі қола дәуірі мен петроглифтер анықтаған зерттеулерді де ерекше атап кетуге болады.
Орталық Қазақстан археологиялық экспедициясымен және Оңтүстік Қазақстан археологиялық экспедициясымен қатар 1945 жылдан бастап КСРО ҒА-ның С.П.Толстов жетекшілік еткен Хорезм археологиялық-этнографиялық экспедициясы Қызылорда облысында археологиялық зерттеулер жүргізді. Шірік-Рабат, Баландыда қазба жұмыстары басталып, Жетіасар шатқалындағы ескерткіштер, оғыздардың қалалары зерттелінді.
1947 жылдан бастап С.С.Черников басшылық жасаған Шығыс Қазақстан археологиялық экспедициясы жұмыс істеді. Экспедицияның негізгі міндетіне Өскемен мен Бұқтырма ГЭС-терінің салынуына байланысты су астында қалатын аймақта орналасқан ескерткіштерді анықтау және зерттеу кірді. Бұл жерден неолит дәуірінен орта ғасырларға дейінгі көптеген ескерткіштер тіркеліп, Шығыс Қазақстанның өткен тарихын сипаттайтын материалдар алынды.
Ш.Ш.Уәлиханов атындағы ТАЭИ археология бөлімінің қызметкері А.Г.Максимова өңірдің қола дәуірі туралы кандидаттық диссертациясын дайындады.
1948-1950 жылдары Қазақстанның батыс аудандарында И.В.Синицын жетекшілік еткен Саратов мемлекеттік университетінің археологиялық экспедициясы өзінің жұмыстарын жүргізді. Үлкен және Кіші Өзен өзендері аңғарында, Қамыс-Самар құйындысы мен Дұңғұл ауданындағы каспийлік құмдарда зерттеу жұмыстары жүргізіледі.
Нәтижесінде сарматтар дәуірі мен орта ғасырларға жататын көптеген ескерткіштер анықталып, қомақты заттық материалдар жинақталады.
1950 жылы Батыс Қазақстандағы Сарайшық қаласында Ә.Х.Марғұлан жетекшілік еткен Батыс Қазақстан археологиялық экспедициясы (БҚАЭ) жұмыс істеді. 1953 жылы Т.Н.Сенигова басқарған БҚАЭ неолит дәуірінің тұрақтарын, қола ғасырына және ерте темір дәуіріне жататын ескерткіштер табады.
1954 жылы Тарих, археология және этнография институты болашақта Қапшағай ГЭС-нің суы астында қалатын аймақты зерттеу мақсатында К.А.Ақышев басқарған Іле археологиялық экспедициясын ұйымдастырды. Алғашқы бір маусымның өзінде-ақ экспедиция сақтар мен усундер дәуіріне жататын обалардың үлкен тобын тапты, олардың арасынан зерттеуге үлгі-өлшеуіш (эталон) ретінде Бесшатыр қорымы таңдап алынды.
Оңтүстік-батыс Жетісу аумағында Жамбыл облыстық тарихи-өлкетану музейінің экспедициясы жұмыс істеді. Мұндағы археологиялық ізденістерді Г.И.Пацевич пен Л.И.Ремпель басқарды. 40-жылдар соңы мен 50 жылдары Қазақстан аумағынан бірнеше қызықты кездейсоқ олжалар табылды, олар жөніндегі ақпараттар ҚазКСР ҒА басылымдарында жиі басылып тұрды.
1954-1956 жылдары тың және тыңайған жерлерді игеруге байланысты Қазақстанның көптеген облыстарына арнайы археологиялық зерттеулер ұйымдастырылды, нәтижесінде қирай бастаған ескерткіштер жай-жапсары қаузалды.
Қазақстан археологиясының 50-жылдардың орта шеніндегі аса жарқын жаңалықтарының бірі Оңтүстік Қазақстандағы Қаратауда ежелгі палеолиттік тұрғын-жайлардың табылуы болды. Оларды геолог Г.Я.Ярмак пен археолог Х.А.Алпысбаев тапқан еді. Бұл жаңалық қазақстандық археологияның жаңа бағытын – палеолитті зерттеудің негізін қалады.
Сайып келгенде, өткен ғасырдың 40-жылдарының аяғы мен 50-жылдары археологиялық зерттеулердің кең өрістетілуімен ерекшеленді. Олар Қазақстанның барлық өңірлерін қамтыды да, жұмыс аясына әр түрлі хронологиялық ауқымдағы ескерткіштерді енгізді. Бұл жылдардағы маңызды жаңалықтар арасында Қазақстанның оңтүстігіндегі палеолит ескерткіштері, Іле өзені аңғарындағы сақтар мен үйсіндердің оболары, Таңбалытас шатқалындағы суреттер бар еді. Осы кездері Іле өзеніндегі Бесшатыр қорымында, Сырдария өңірі Шардара шатқалындағы үңгіме жерлеу (катакомба) орындарында, Баба-Ата ішкі қамалында (цитадель) қазба жұмыстары басталған еді.
Қазақстандық ғалымдармен бірге ескерткіштерді зерттеумен Мәскеу мен Ленинградтың (Санкт-Петербург - авт.) белгілі археологтары С.П.Толстов, А.Н.Бернштам, С.С.Черников, И.В.Синицын да айналысты. 1946 жылы басталған Қазақстан археологиясының дамуындағы бұл үшінші кезеңді 1960 жылы жарық көрген «Археологическая карта Казахстана» жинағы өзінше бір қорытындылап өтті, ол көп жылдарға созылған кең ауқымды археологиялық жұмыстардың қорытындысын жасады және оның ең перпективалы бағыттарын белгілеуге мүмкіндік берді. Қазақстан археологиясының келесі төртінші даму кезеңі 60-70 жылдарды қамтиды. Бұл кезеңге жаңа ескерткіштерді тауып, оларды сипаттаған зерттеулер ауқымының кеңдігі ғана емес, сонымен қатар ірі ғылыми проблемаларды тереңдете шешу үшін көпжылдық стационарлық қазба жұмыстарын ұйымдастыру да тән еді. Ә.Х.Марғұлан, кейіннен М.Қ.Қадырбаев, С.М.Ақынжанов басқарған Орталық Қазақстан археологиялық экспедициясы бұрынғыдай қола ғасыры мен ерте темір дәуірі ескерткіштерін зерттеуді алдарына басты мақсат етіп қойды.
Нәтижесінде тасмола мәдениеті мен андронов мәдени-тарихи қауымдастығының қорымдары зерттелді. Осы уақыттары қола дәуірінің 30-дай қоныстары зерттелінді. Олардың арасында Атасу, Ортау, Бұғылы, Ақсу-аюлы, Байбола, Жамантас, Тағыбайбұлақ секілді ескерткіштер бар.
Бетпақдаланың солтүстігінен Ақсай, Сартабан қорымдары, Атасу аңғарынан Қараөзек қорымы, сондай-ақ кен орындары зерттелінді. Қарқаралы және Баянауыл тауларының аудандарынан көптеген андроновтық ескерткіштер табылып, зерттелді. 1966 жылы Орталық Қазақстан археологиясына арналған Ә.Х.Марғұлан, К.А.Ақышев, М.Қ.Қадырбаев, Ә.М.Оразбаев дайындаған іргелі зерттеу жұмысы жарыққа шықты. Кейінірек, 1979 жылы Ә.Х.Марғұлан 50-60 жылдары шоғырланған материалдарды пайдалана отырып Сарыарқаның жарқын феномені болып табылатын беғазы-дәндібай мәдениетіне арналған монографиясын жариялайды.
Солтүстік және Орталық Қазақстанда кең көлемді қазба жұмыстарын жүргізген Г.Б.Зданович алынған материалдарды мұқият талдап, ескерткіштердің жаңа кезеңдестірілуі мен хронологиясын жасап шықты. В.В.Евдокимов қола дәуіріндегі Орталық Қазақстан тұрғындарының экономикасы мен демографиясына қатысты сауалдарды зерттеді.
Қазақстанның оңтүстігінде, Қаратау шатқалдарында, Сырдария алабында Х.А.Алпысбаев тас дәуірі ескерткіштерін қарқынды түрде зерттеумен шұғылданды. Мұндағы жұмыстарының кейбір қорытындысы Бөріқазған, Кемер, Қызылрысбек, Тоқалы, Дарбаза секілді ескерткіштердің материалдары берілген оның 1979 жылғы монографиясында көрініс тапты. Солтүстік балқаш маңының орталық бөлігіндегі палеолиттік ескерткіштерді А.Г.Медоев басқарған отряд, Орталық Қазақстан палеолит дәуірі ескерткіштерін М.Н.Клапчук зерттеді. Бұл жылдары тас дәуірінің ескерткіштері Батыс Қазақстаннан, Маңғыстаудан табылып, зерттелді. Ертіс алабындағы, Павлодар облысындағы неолиттік тұрақтарда Л.А.Чалая басқарған экспедиция нәтижелі жұмыстар жүргізді.
Өткен ғасырдың 60-жылдары Жетісудағы сақ және усунь ескерткіштерін зерттеу де өз жалғасын тапты. Іле алқабындағы сақ және усунь мәдениетіне арналған монографияларында К.А.Ақышев сақтар мен усуньдердің шығу тегін қаузады, жебе ұштарының хронологиялық сыныптамасын жасады, ал Г.А.Кушаев Жетісудағы усунь мәдениетінің кезеңдестірілу этаптарын айқындап берді.
Әлемдік маңызы зор Қазақстан археологиясындағы елеулі жаңалық «Есік» обасының ашылуы болды, ол сақ мәдениетін, олардың мифологиясын, өнерін, жазуын, әлеуметтік құрылысын зерттеуге жаңа серпін берді. Ғылымда бұл олжа «Алтын адам» деген атпен кеңінен белгілі. Оның алтын әшекейлерін, киімін, бас киімін, қару-жарағын, керамикалары мен ыдыстарының біріндегі жазуын зерттеу сақ эконмикасы, олардың мәдениеті мен мифологиясы жайлы таным-түсініктерді өзгертті. Оған байланысты отандық және әлемдік ғылымда үлкен резонанс туғызған К.А.Ақышев пен Ә.К.Ақышевтің бірнеше мақалалары жарық көрді.
Орталық Қазақстандағы ескерткіштері «тасмола мәдениеті» деген атау иеленген сақ мәдениетін М.Қ.Қадырбаев зерттеді. Ғалым бұл мәдениеттің өзіндік ерекшелігін көрсетіп берді, кезеңдестірілу сауалдарын айқындап, ежелгі тайпалардың шаруашылығына талдау жасады.
Сармат уақытының құнды олжалары Батыс Қазақстандағы Лебедевка қорымынан табылды, одан ауқатты сарматтар мен ортағасырлық көшпенділердің жерлеу орындары аршылған.
Сырдарияның төменгі ағысында орналасқан Жусалы ауданындағы жетіасар мәдениетінің ескерткіштерін Хорезм археологиялық-этнорафиялық экспедициясының мүшелері С.П.Толстов, Л.М.Левина, Б.А.Андриановтар зерттеді. Жетіасар шатқалындағы жұмыстар өз жалғасын тауып, одан көптеген қоныстар мен қорымдар анықталды. Жаңа мәліметтер мен материалдар негізінде б.з. І-мыңжылдығындағы керамикаға арналған монография дайындалды. Арыс өңіріндегі отырар-қаратау мәдениетінің қоныстарын зерттеуді Н.П.Подушкин, кейіннен А.Н.Подушкин жүргізді.
70-жылдары Қазақстан археологиясының тағы бір бағыты – петроглифтерді зерттеу айқындалды. Егер бұрын осы археологиялық дерек көздерін зерттеу ретсіз және жүйесіз түрде жүргізіліп келсе, енді олар М.Қ.Қадырбаевтың, А.Н.Марьяшевтің, А.Г.Медоевтың арнайы зерттеу нысанына айналды. Қаратау сілемдері, Маңғыстау және басқа аймақтардағы жартас суреттеріне арналған қорытындылаушы ірі еңбектер солардың есімдерімен тікелей байланысты.
1969 жылы ҚазКСР ҒА Отырар археологиялық экспедициясын ұйымдастырды, ол 1971 жылы Оңтүстік Қазақстан кешенді археологиялық экспедициясы (ОҚКАЭ) болып атауын өзгертті. Оны К.А.Ақышев басқарды. Отырар шұраттарындағы Отырар, Қостөбе, Көк-Мардан, Мардан-Күйік, Құйрықтөбе; Қаратаудың солтүстік беткейіндегі Түркістан, Раң және Күлтөбе қалалары көп жылдық тұрақты қазба жұмыстарына негізгі нысан етіп алынады. Қалалар мен қоныстардың орындарына қоса, экспедиция мүшелері түрлі дәуірдің обаларын, соның ішінде белгілі және бұрын зерттелген Бөріжар обасын, Шағаны, Көк-Марданды да зерттеді.
Отырар-төбе қаласының орнындағы ХVІ-ХVІІІ ғасырлар қабаттарының деңгейінде кең көлемді қазба жұмыстары ұйымдастырылды. Көптеген тұрғын махаллалары, қыш және кірпіш күйдіру шеберханалары, қоғамдық құрылыстар – мешіттер, кесенелер, моншалар қазылып аршылды. Ауқымды қазба жұмыстары б.з. І-мыңжылдық бірінші жартысындағы Көк-Мардан қонысында да жүргізілді, одан да махаллалар, үйлер мен ғибадатханалар аршылған болатын.
Құйрықтөбе қаласының ішкі қамалында VІ-ІХ ғасырлар деңгейінен сарай құрылысы аршылды, оның салтанатты залынан құдайлардың бейнелері мен ақсүйектер көрінісі қашап жасалған бірегей тақталар табылы. Қала шахристанынан VІ-ҮІІІ ғасырлардың, ІХ-ХІ ғасырлардың, ХІІ ғасыр құрылыстарының кешендері, ХІІІ-ХІV ғасырларға жататын темір соғатын шеберханалар және Х-ХІ ғасырларда жұмыс істеп тұрған алқалы мешіт аршылады.
Бөріжар қорымын қазған кезде жерлеу ғұрпына және ертедегі, орта ғасырлардағы тұрғындардың діни көзқарастарын көрсететін қызықты материалдар алынды. Экспедиция тобы Отырар шұраттарында, Қаратаудың оңтүстік және солтүстік беткейлерінде, Сауран маңында ирригациялық зерттеу жүргізді, кейінгі орта ғасырлардағы кәріздер жүйесін тапты.
Солармен қатар палеоэтнографиялық зерттеулер, атап айтқанда, қазақтардың отырықшылану үрдістерін анықтау мақсатында қазақ қыстауларын қазу жұмыстары жүргізілді (С.Ж.Жолдасбаев).
Оңтүстік Қазақстан кешенді археологиялық экспедициясының жұмыстары республикалық археологияны жаңа деңгейге көтерді, соның нәтижесінде бірқатар жаңа ғылыми бағыттар белгіленді. Жұмыс қорытындылары бойынша К.А.Ақышев, К.М.Байпақов, Л.Б.Ерзакович, В.А.Грошев дайындаған бірнеше монография жарыққа шықты.
Тараздағы жұмыс нәтижелері осы қала жайлы жазған Т.Н.Сенигова монографиясында кеңінен баяндалды. Сырдариядағы Шардара ГЭС құрылысы аймағында 1959-1963 жылдары қазақстан-ресейлік археологиялық экспедиция жұмыс істеді. Материалдарын Г.А.Максимова, М.С.Мерщиев, Б.И.Вайнберг, Л.М.Левина жариялады.
60-жылдардың орта шенінде Р.З.Бурнашева, В.Н.Настич есімдерімен байланысты қазақстандық нумизматика дами бастайды. Отырарды, Құйрықтөбені қазу барысында ауқымды мәнеттік (монеталық) материалдар жинақталды. Бұл бірен-саран олжалар ғана емес, көмбе қоймалары да болатын. Мәнеттер тарихи мерзімді анықтайтын материал ретінде, сондай-ақ орта ғасырлардағы Қазақстанның саяси және экономикалық тарихын, оның сауда және мәдени байланыстарын зерттеуге арналған дереккөзі ретінде де зерделенді. Нәтижесінде, Қазақстандағы Отырар, Испиджаб, Түркістан, Женд, Сығанақ, Тараз, Алматы қалаларында мәнет сарайларының жұмыс істегендігі анықталды.
Бұл кезеңдегі археологиялық жұмыстардың қорытындылары «Қазақ ССР тарихы» атты бестомдық еңбектің екі томында (Алматы, 1977, 1979) түзілді, онда археологиялық дереккөздері талданып, ежелгі және ортағасырлық Қазақстандағы тарихи үрдістер динамикасы көрсетілді.