Eksploracja archeologiczna stanowi nieodłączny element robót górniczych prowadzonych na odkrywkach kopalni Konin. Ratownicze badania archeologiczne, finansowane przez inwestora, zawsze wykonywane są pod nadzorem wojewódzkiego konserwatora zabytków zgodnie z obowiązującymi procedurami. Rezultaty badań i analiza zgromadzonego materiału znacząco wpływają na rozwój nauki i pomagają odtworzyć, często bardzo odległą, historię mieszkańców regionu konińskiego.
Przed uruchomieniem odkrywki Drzewce, w latach 1999 – 2001, archeolodzy z Muzeum Okręgowego w Koninie przeprowadzili całościowe badania archeologiczne, eksplorując dwa stanowiska. W Bilczewie odkryto bardzo ciekawe wczesnośredniowieczne cmentarzysko z 99 grobami ciałopalnymi z VII-X wieku i 15 grobami szkieletowymi z X-XII wieku. Znalezisko ma dużą wartość naukową ze względu na dobry stan zachowania oraz birytualizm obrządku pogrzebowego – wyraźnie uchwycone przejście od pogaństwa do chrześcijaństwa. Jamy grobów ciałopalnych wypełnione były reliktami stosu pogrzebowego: fragmentami przepalonych kości i naczyń. Groby szkieletowe zachowały typową dla wczesnego średniowiecza zmienną orientację pochówków – kobiety pochowano głową na zachód, a mężczyzn odwrotnie. Groby te wyposażone były w ozdoby – kabłączki, pierścionki, szklane i srebrne paciorki, a także grzechotkę, nożyki, krzesiwa, ułamek denara saskiego z XI wieku i topór wikiński.
Na stanowisku w Pąchowie znaleziono przedmioty pochodzące z czasów od epoki brązu do wczesnego średniowiecza. Osada została opuszczona w XIII wieku, w wyniku podniesienia się poziomu wód.
Dokumentacja i materiały z badań zostały przyjęte przez Wojewódzkiego Konserwatora Zabytków i przekazane do Muzeum Okręgowego w Koninie. W dalszym etapie przeprowadzono analizy antropogeniczne, dendrologiczne, palinologiczne oraz konserwację uzyskanego materiału ceramicznego i metalowego.
Po zakończeniu eksploracji w 2001 roku najciekawsze eksponaty zostały zaprezentowane mieszkańcom gminy Kramsk na specjalnej wystawie. Zabytki ze stanowiska w Bilczewie były eksponowane także w Muzeum Archeologicznym w Poznaniu w ramach cyklicznej wystawy „Sezon archeologiczny w Wielkopolsce”.
Badania archeologiczne na terenie odkrywki Tomisławice były prowadzone w latach 2005 – 2016. W 2005 roku archeolodzy spenetrowali teren o powierzchni około 10 km2 i zarejestrowali łącznie 53 stanowiska badawcze. Większość z nich była znacznie zniszczona, w porozumieniu z konserwatorem zabytków do dalszych badań wytypowano 20 stanowisk.
Pierwszy etap wykopalisk przeprowadzono w latach 2008-2009 w rejonie wkopu udostępniającego. Archeolodzy odkryli tam kilkadziesiąt obiektów zabytkowych datowanych od epoki kamienia po okres nowożytny, najbardziej interesujące znaleziono w pobliżu wsi Boguszyce. Zlokalizowano tam pozostałości kilku osad, od kultury pucharów lejkowatych z okresu neolitu (około 3700 lat p.n.e.), przez kulturę przeworską (około 150-100 lat p.n.e.) do czasów wczesnego średniowiecza (około 1050-1350 roku). Z okresu neolitu pochodzą fragmenty naczyń, broń i narzędzia wykonane z kamienia i krzemienia oraz przedmioty wskazujące, że mieszkańcy osady zajmowali się tkactwem. Z czasów kultury przeworskiej zachowały się artefakty z żelaza i brązu, w tym ozdobne zapinki szat. Mieszkańcy osady wczesnośredniowiecznej pozostawili obiekty gospodarcze i mieszkalne – odkryto grupę palenisk, jam gospodarczych i wiele fragmentów naczyń toczonych na kole garncarskim.
W 2015 roku na stanowisku T 26 archeolodzy odkryli kolejne obiekty reprezentujące kulturę pucharów lejkowatych (z lat 3450/3400 – 2600/2500 p.n.e.) oraz kulturę przeworską z III-IV wieku naszej ery. Natomiast na stanowisku T 24 trafili na pozostałości kultury łużyckiej. Odkryli osadę z przełomu epoki brązu i żelaza oraz cmentarzysko z 30 grobami wyposażonymi w ozdoby, bransolety i łańcuszki wykonane z brązu. Zabytki te pochodzą ze schyłku wczesnej epoki żelaza.
W roku 2016 na stanowisku T 22 odnaleziono ślady osady kultury przeworskiej – pozostałości zabudowy mieszkalnej i gospodarczej, jamy zasobowe, paleniska, studnię z drewnianą cembrowiną, przęśliki i ciężarki tkackie oraz 10 tysięcy fragmentów ręcznie lepionych naczyń glinianych. Znaleziska zostały przekazane do Muzeum Okręgowego w Koninie.
Badania archeologiczne były kilkakrotnie prowadzone również na przedpolu odkrywki Jóźwin. W 2016 roku teren ten eksplorowali archeolodzy z Muzeum Okręgowego w Koninie. Spośród 20 stanowisk, zewidencjonowanych w latach 1980 i 1990, większość z czasem uległa zniszczeniu przez porębę i nielegalne piaśnice, dlatego zaledwie cztery stanowiska zostały wytypowane do dalszych badań sondażowych.
Podczas eksploracji stanowiska w Jóźwinie archeolodzy zgromadzili sporo materiału ceramicznego, szczególnie z epoki kamienia, neolitycznej kultury pucharów lejkowatych i kultury łużyckiej. Znaleziono srebrny denar cesarza Nerwy z I wieku n.e. oraz kilka cennych przedmiotów z brązu, wśród nich dobrze zachowane dłuto sprzed 3 tysięcy lat. Jednak same nawarstwienia kulturowe uległy wcześniej zniszczeniu, archeolodzy zarejestrowali jedynie jamy zasobowe oraz ślady po ogrodzeniach.
Eksploatacji węgla z odkrywki Jóźwin towarzyszyło także inne znalezisko o ogromnej wartości naukowej. W lutym 1984 roku obsługa koparki nadkładowej SRs 1200 zauważyła wielkie kości. Natychmiast zatrzymała maszynę i zawiadomiła dozór odkrywki. Stamtąd informacja dotarła do konińskiego muzeum, którego pracownicy rozpoznali szczątki słonia leśnego, żyjącego 130 – 110 tysięcy lat temu.
Słoń leśny (Palaeoloxodon antiquus) był największym ssakiem lądowym żyjącym w Europie w czasie interglacjału eemskiego. Dorosły samiec mógł mieć nawet 4,5 m wysokości.
Zwierzę, którego szczątki znaleziono na odkrywce, prawdopodobnie utopiło się w bagnie, dzięki czemu jego kości doskonale się zakonserwowały. Słoń z Jóźwina jest jednym z najlepiej zachowanych i najbardziej kompletnych szkieletów tego zwierzęcia w Europie.
Kości oraz wykonana na ich podstawie makieta słonia w skali 1:1 stanowią główną atrakcję wystawy w Muzeum Okręgowym, poświęconej temu znalezisku.
Badania archeologiczne są jednym z elementów przygotowań do uruchomienia odkrywki Ościsłowo. Część raportu o oddziaływaniu odkrywki na środowisko stanowią archeologiczne prace rozpoznawcze, wykonane w roku 2013 i 2014. W raporcie wskazano stanowiska archeologiczne znajdujące się na terenie planowanej odkrywki, na których zostaną przeprowadzone badania ratownicze, oraz w pobliżu odkrywki, w tym grodziska stożkowe Kownaty-Mrówki oraz Świętne. Oba te stanowiska są wpisane do rejestru zabytków i objęte ochroną konserwatorską, jednak pozostają poza zasięgiem wpływów planowanej odkrywki Ościsłowo. Raport został bez zastrzeżeń przyjęty przez Wojewódzki Urząd Ochrony Zabytków w Poznaniu.