발굴조사는 러시아 법률과 “고고학 야외조사 실행순서에 관한 규정”(2013년 01월 30일 자)에 따라 실시되었다. 발굴대상 구역의 선정에는 연해주 지역 발해문화의 표지유적인 이 성에 대한 다음의 당면과제들이 고려되었다: 건축면들의 범위, 평면배치 상태 및 편년, 그리고 해당 건축물들의 연구, 전체적인 유적의 지형 및 부분적인 주거구역의 지형 연구, 주거지들과 다른 건축물들, 경제 활동과 관련된 유구들 조사.

새로운 발굴구역은 기존 발굴구역들에서 확장하는 방식으로 설정하였고, 망상의 미터 단위의 방안을 사용하였다. 발굴구역 번호는 과거 이 유적에 설정된 발굴구역들의 번호를 참고하여 부여하였다. 발굴조사는 일반적으로 인정된 과정을 통해 준비하였다. 레벨 측량은 1980년도에 서문 가까이 있는 서벽 위에 세운 기준점을 기준으로 하였다. 기준점은 평면도에 표시되어 있다(도면 5).

발굴조사 시작 전에 발굴구역에 대한 제초 작업, 관목 제거 작업, 혹은 (발굴조사가 계속 이어질 경우) 전년도에 현장 보존 조치한 것을 제거하는 작업을 하였다. 발굴조사는 층위에 따라 실시하였으나, 층위들이 너무 두꺼운 경우에는 두께 5~10㎝의 인공층으로 나누거나 상황에 따라 세부 정리조사를 하는 방식으로 진행하였다. 발굴조사 중 출토된 모든 유물은 층위와 인공층에 따라 평면도에 표시하였고, 사진을 촬영하였다. 발굴구역 전체의 표면, 구덩이들의 단면, 대형 유구들의 단면, 발굴구역의 벽과 둑 토층 등도 모두 실측 및 사진 촬영을 하였다. 토층의 색깔 표시는 먼셀 색상표를 이용하였다. 모든 토층과 인공층, 토층 경계, 유구, 레벨 차이가 나는 곳, 개별 유물, 고고학 유물 및 생태 유물 집적지, 목탄 시료 등도 레벨 표시를 하였다. 개별 유물들은 평면도에 특정 기호를 사용하여 순서대로 번호를 부여한 상태로 표시하였고 레벨도 기입하였다. 대량 유물은 다른 특별 기호로 표시하였다(평면도 범례 참고 요망).

전체 발굴조사 중 확인된 다양한 유구들(재 구덩이, 주거지 수혈, 경제 구덩이)의 내부 퇴적토 일부는 처음에는 구멍의 직경이 0.25㎜인 체로 물체질하였고, 그다음에는 구멍의 직경이 2㎜인 체로 다시 물체질하였다. 야외조사의 조건에서 대부분의 개별 유물에 대해서는 유물 넘버링 작업, 실측, 보존처리, 일부 유물의 사진 촬영을 하였고, 또한 부분적으로는 고고학 자료들 정리 작업과 분석도 실시하였다.

발굴조사 전 기간 동안 고고학 유물과 생태 유물 출토 지점(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 분석하였으며, 연구소의 연구실 조건에서 작업하기 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 토양시료들 등을 수습하였다.

고고학조사 전 기간 동안 지구물리학적 방법을 이용하였다: 발굴조사 전에 지표면을 깨끗하게 정리한 발굴 구획에서 망상의 미터 방안 구획에 상응하게 자기탐사를 실시하였다. 필요한 경우에는 발굴구역의 경계선을 변경하기도 하였는데 노출된 유구를 최대한 완전하게 조사하기 위함이었다. 제44구역에서는 지표면은 물론이고 각각의 인공층과 토층에 대해 0.5×0.5m 크기의 망상 방안에 따라 지자기탐사를 하였다. 발굴구역들의 생토까지 전체 조사 작업이 마무리된 다음에는 각 조사구역의 문화층에 대한 3차원적 모델이 필요할 것으로 생각된다.

모든 출토 유물 분석, 모든 고고학 및 생태 유물의 마무리 손질 작업 등 나머지 작업들은 지구물리학자, 지질학자, 연체동물학자, 고식물학자, 동물고고학자, 화분포자학자 등의 도움을 받아 연구소 내에서 실시되었다. 그 결과물은 준비되는 대로 야외조사 보고서에 포함시켰다. 발굴조사가 종료될 무렵에는 다음 해 발굴 기간의 발굴조사를 위해 발굴구역들을 모두 현장 보존 조치하였다.