발굴조사는 “고고학 야외조사 실행순서에 관한 규정”(2018년 06월 20일자)에 따라 실시되었다. 발굴대상 구역의 선정에는 연해주 지역 발해문화의 표지유적인 이 성에 대한 다음의 당면과제들이 반영되었다: 건축면들의 범위, 평면배치 상태 및 편년, 그리고 해당 건축물들의 연구, 전체적인 유적의 지형 및 부분적인 주거구역의 지형 연구 , 주거지들과 다른 건축물들의 경제 활동과 관련된 유구들에 대한 조사 등이다. 또 새로운 발굴구역은 이미 설정된 발굴구역들에서 확장하는 방식으로 설정하였고, 망상의 미터 단위의 방안을 사용하였다. 2018년도에는 이전에 조사를 시작하였던 발굴구역들에서 계속 조사를 진행하였다. 몇몇 경우에는 이미 시작된 개별 유구들에 대해 조사를 마무리하기 위해 기존의 발굴구역에서 확장을 하였다. 발굴구역들에 대한 번호는 과거 이 유적에 설정된 발굴구역들의 번호를 참고하여 부여하였다. 발굴조사는 일반적으로 인정된 과정을 통해 준비하였다. 레벨 측량에는 1980년도에 서문 가까이의 서벽 위에 세운 기준점을 기준으로 하였다. 기준점은 평면도에 표시되어 있다(도면 5).

2018년도에는 발굴조사를 시작하기 전에 제48구역, 제51구역, 그리고 제53구역(중앙 섹터)에서 전년도에 현장보존을 위해 복토한 것을 제거하였고 뒤이어 발굴구역의 표면을 깨끗하게 정리하였다. 발굴조사는 층위에 따라 실시하였으나, 층위들이 너무 두꺼울 경우에는 두께 5~10cm의 인공층으로 나누거나 혹은 상황에 따라 세부 정리조사를 하는 방식으로 조사를 진행하였다. 발굴조사 중 출토된 모든 유물들에 대해서는 층위와 인공층에 따라 평면도에 표시하였고, 사진 촬영을 하였다. 발굴구역 전체의 표면, 구덩이들의 단면, 대형 유구들의 단면, 발굴구역의 벽과 둑 토층 등도 모두 실측(1/20 축적) 및 사진 촬영을 하였다.

토층의 색깔 표시에는 만셀라 색상표를 이용하였다. 토양과 암석의 성분 기술에는 지질학자들이 사용하는 도표를 활용하였다. 모든 토층과 인공층, 토층 경계, 유구, 레벨이 차이가 나는 곳, 개별 유물, 고고학 유물 및 생태 유물 집적지, 목탄 시료,(성의 주민들이 사용한) 석탄 집적지, 슬래그 등에 대해서는 레벨 표시를 하였다. 개별 유물들은 평면도에 특정 기호를 사용하여 순서대로 번호를 부여한 상태로 표시하였고 또한 레벨도 기입하였다. 대량 유물(놀이 알들, 부정형의 철편들, 슬래그들, 동물 뼈들, 물고기 뼈들)은 다른 특별 기호로 표시하였다(평면도 범례 참고 요망).

전체 발굴조사 중 확인된 다양한 유구들(재구덩이, 주거지 수혈 구덩이, 경제 구덩이)의 내부퇴적토 일부는 처음에는 구멍의 직경이 0.25mm인 체로 물 체질을 하였고, 그 다음에는 구멍의 직경이 2mm인 체로 다시 물 체질을 하였다. 가볍거나 무거운 물질들은 말린 다음에 가능한 한 다시 선별하였으며 그리고 그 다음에 포장을 하였다. 야외조사의 조건에서 대부분의 개별 유물에 대해서는 유물 넘버링 작업, 실측, 보존처리, 일부 유물에 대한 사진촬영을 하였고, 또한 부분적으로는 토기와 기와를 포함하는 대량유물과 같은 고고학 자료에 대해 정리 작업과 분석도 실시하였다.

발굴조사 전 기간 동안 고고학 유물과 생태 유물에 대한 출토지점(발굴구역, 층위, 방안, 유구 등등) 기입을 병행한 목록작성 및 야장 작업을 하였다. 대량 유물들도 층위, 인공층, 방안, 유구 등에 따라 수습하였고, 통계를 비롯하여 모든 방면에서 분석을 하였으며, 연구소의 연구실 조건에서의 작업을 위해 모두 운반하였다. 전체 발굴조사 기간 중에는 방사성탄소연대 측정을 위한 시료, 목재 수종 분석을 위한 탄화 목재 시료, 포유류, 조류, 어류의 모든 뼈, 연체동물의 패각들, 다양한 분석을 위한 토양 시료들 등을 수습하였다.

모든 출토 유물에 대한 분석, 모든 고고학 및 생태 유물들의 마무리 손질 작업 등 나머지 작업들은 세부 전공분야의 전문가들(지구물리학자, 지질학자, 고지질학자, 연체동물학자, 고식물학자, 동물고고학자, 화학자 등등)의 도움을 받아 연구소 내에서 실시하였다. 그 결과물은 준비가 되는 대로 야외조사 보고서에 포함시켰다.