為了摸清“南海I號”沉船遺址文物分佈情況，2002—2004年，水下考古研究中心&&組成水下考古隊，在水下工程和職業技術人員的協作下，進行了清淤抽泥、水下測量、記錄、水下攝影，採集散落文物、小面積試掘等多項工作，較為全面地了解了沉船的規模、堆積情況、保存狀況和文物分佈情況，並出水了數千件完整和可復原的器物，主要以瓷器為主，分別來自我國宋代南方地區著名窯係—景德鎮青白瓷係、龍泉青瓷係和福建地區與外銷瓷密切相關的諸多窯口，此外還包含有金器、銀器、錫器、鐵器、銅錢、漆器、動物骨骼、植物果實等豐富品種。