據《史記·高祖本紀》、《漢書·卷一·高帝紀第一上》、《漢書·卷三十六·楚元王傳第六》等史籍記載，項羽攻入關中後，大規模破壞秦始皇陵，地面建築毀於一旦，並挖掘了帝陵，兵馬俑在這場浩劫中也損毀嚴重。
考古發掘情況表明，一號俑坑和二號俑坑有黑色木炭遺跡，說明一、二號俑坑的塌陷都是因為被火焚燒後造成的。
1974年03月，臨潼縣驪山鎮西楊村農民，在陵東1.5千米的地方打井時，發現幾個破碎的用泥土燒制的與真人一樣大小的陶俑，經陝西省考古隊勘探和試掘，兵馬俑重見天日。
1974年07月，考古工作者開始對陝西臨潼縣秦始皇陵東側的秦代兵馬俑坑進行發掘工作。
1987年12月，秦始皇陵及兵馬俑被列入《世界遺產名錄》。
2009年06月13日，秦始皇陵兵馬俑一號坑開始第三次大規模發掘。
2019年12月30日，秦始皇帝陵博物院透露，2009年至2019年該院對一號坑進行了第三次正式發掘，發掘面積400平方米，發掘陶俑220余件，陶馬12匹，車跡2乘以及大量的兵器、建築遺跡。
製作者
在陶俑、陶馬身上打印或刻劃陶工名，源於戰國中期秦國的“物勒工名”制度，是秦國政府管理官府手工業、保證產品質量、控制和監督工匠生產的一種手段。這種手段運用於秦陵兵馬俑的製作上，一方面加強了對工匠的控制與管理，另一方面也有利於作品質量的提高。
在出土的陶俑、陶馬身上的一些隱蔽處，考古工作者發現了一些刻劃或戳印文字。字數很少，一般只有2個字，最多的一件有11個字；陶文除了編號外，都是陶工名。這些陶工名大體上可以分為四類：
一是在人名前帶“官”字的，簡稱作宮字類；
二是在人名前帶“右”字或“大”字的，省稱作右字和大字類；
三是人名前帶一地方名的；
四是只有人名的，人名多數僅有—二個字，個別的為三個字。
在上述四類陶工中，第一、二類是來自中央官府制陶作坊的陶工；第三類是來自地方制陶手工業作坊的陶工；第四類因文字過於簡略，而對其來源尚難作出判斷。
官署作坊工匠
民間作坊工匠
在陶俑身上，還發現了一些在人名前加地名的陶文。已發現的地名有咸陽、櫟陽、臨晉、安邑等。其中以帶有“咸陽”的陶文最多，其餘三地各一件。帶有地名的陶文均為刻文，多在陶俑上身的隱蔽處，字跡比較草率。經過統計可以看出，來自咸陽的陶工有衣、危、野、賜、午、笥、高、秸、慶、處、行、路、敬、文忌、木等19人，說明當時的全國政治、經濟和文化中心咸陽，為修建秦始皇帝陵徵調了大批優秀的陶工，成為秦陵修建大軍的主力。來自宮廷的陶工和來自地方的陶，在陶俑的製作上，存在著陶俑體型塑造、頭型、面型、五官刻劃方式等技藝技法上的差異，從一個側面說明了其所處社會環境的差異所造成的藝術創作上的差別。
製作工藝
兵馬俑大部分是採用陶冶燒制的方法制成，先用陶模做出初胎，再覆蓋一層細泥進行加工刻畫加彩，有的先燒後接，有的先接再燒。火候均勻、色澤單純、硬度很高。每一道工序中，都有不同的分工，都有一套嚴格的工作系統。當初的兵馬俑都有鮮艷和諧的彩繪，發掘過程中發現有的陶俑剛出土時局部還保留著鮮艷的顏色，但是出土後由於被氧氣氧化，顏色不到十秒鐘瞬間消盡，化作白灰。現在能看到的只是殘留的彩繪痕跡。
陶俑工藝
陶俑的製作分三個步驟進行：第一步先用泥塑成俑的大型（粗胎或初胎）；第二步是在俑大型的基礎上，進行第二次復泥並加以修飾和細部刻劃；第三步是將單獨製作的頭、手和軀幹組裝套合在一起，完成陶俑的大型。
制成的陶俑大型一般是在陰乾後放進窯內焙燒的，焙燒的溫度約為1000℃。俑燒成出窯後，再一件件繪彩，最終完成陶俑的製作。就陶俑的整體而言，製造方法是塑模結合、以塑為主。俑是在兵馬俑坑的附近就地燒造的，所用的泥土就是當地的黃土，再加石英砂調和而成的。
依據破碎的陶俑為我們提供的信息可以推測，陶俑的頭和手是用模子制成粗胎後再進行細部雕刻的。俑頭的製作多用合模法制成，就是將俑頭分為大致相等的前後兩半，分別用單片模製作，然後將兩片單模組合粘接在一起成為頭的大型。
合模線多數位於耳後，一般比較整齊，沒有交錯結構的痕跡。與俑頭相連接的脖頸都是空心的。俑頭制成初胎後，再堆泥貼接耳朵、髮髻、發辮、冠幘，並進行面部五官的細部刻劃。頭部雕飾的重點是五官、鬍鬚和發絲。
五官是在模制的基礎上再經過精心的雕刻、修飾來完成的，以表現人物不同的性格和心理特徵。陶俑鬍鬚和髮型也是表現人物特徵的重要方面，其刻劃手法也變化多樣，俑頭雖是模塑結合，但經過細部的雕飾後，模制的意味已經淡薄，很難找到兩個完全相同的面容。
加上製作俑頭的模子有許多種不同的臉型，因而使陶俑的形象更加豐富多彩。也有學者根據對殘損陶俑做的實地考察提出，“千人千面”的俑頭並非用模具製造而成的，而是工匠直接對俑頭的捏塑，從而提出俑頭的造型並非標準化生產的觀點。
陶俑的軀幹為純手塑製作。是先用泥做成粗胎後，再進行服飾衣紋、鎧甲、腰帶、帶鉤等細部的刻劃。陶俑軀幹的粗胎是由下而上逐段疊塑而成的，其工藝過程大致可分為六個步驟：
第一步先製作陶俑站立的足踏板；第二步塑造俑的雙腳；第三步接塑雙腿及短褲；第四步塑造陶俑的軀幹；第五步陰乾陶俑軀幹的大型後，粘接俑的雙臂；第六步插接俑的雙手。
上述六個步驟完成俑的大型後，再進一步細緻雕飾。陶俑衣服的紋樣是在俑軀幹的粗胎上覆一層細泥後進行雕飾的；鎧甲、腰帶、帶鉤等則是在俑的粗胎上直接雕刻的。陶俑的軀幹及四肢經過精心而細緻的雕刻後，再把單獨製作的俑頭安裝上，就完成了陶俑的整個造型。
陶俑的軀幹為純手塑製作。是先用泥做成粗胎後，再進行服飾衣紋、鎧甲、腰帶、帶鉤等細部的刻劃。陶俑軀幹的粗胎是由下而上逐段疊塑而成的，其工藝過程大致可分為六個步驟：
第一步先製作陶俑站立的足踏板；第二步塑造俑的雙腳；第三步接塑雙腿及短褲；第四步塑造陶俑的軀幹；第五步陰乾陶俑軀幹的大型後，粘接俑的雙臂；第六步插接俑的雙手。
上述六個步驟完成俑的大型後，再進一步細緻雕飾。陶俑衣服的紋樣是在俑軀幹的粗胎上覆一層細泥後進行雕飾的；鎧甲、腰帶、帶鉤等則是在俑的粗胎上直接雕刻的。陶俑的軀幹及四肢經過精心而細緻的雕刻後，再把單獨製作的俑頭安裝上，就完成了陶俑的整個造型。
彩繪工藝
兵馬俑坑出土的陶俑原來都是彩色的，出土時彩色大部分已經脫落，陶俑身上僅存斑駁殘跡，殘存顏色較多的個別俑色澤如新。通過對陶俑身上色彩的分析，可以大體了解秦俑各種服裝色彩的特點，為研究秦代的服色及軍服裝備情況提供了寶貴的實物例證。
總之，秦俑的服色色彩艷麗，但沒有統一顏色。在眾多的顏色中，粉綠、朱紅、粉紫、天藍四種顏色使用的最多，因此這四種顏色應該是秦俑服飾的主要色彩。化驗表明這些顏色均為礦物質。紅色由辰砂、鉛丹、赭石制成。綠色為孔雀石，藍色為藍銅礦，紫色為鉛丹與藍銅礦合成，褐色為褐鐵礦，白色為鉛白和高嶺土，黑色為無定形炭。
這些礦物質都是中國傳統繪畫的主要顏料。秦俑運用了如此豐富的礦物顏料，表明2000多年前中國勞動人民已能大量生產和廣泛使用這些顏料。這不僅在彩繪藝術史上，而且在世界科技史上都有著重要意義。
從俑坑出土陶俑的服色看，官吏與一般戰士的服色無明顯區別，不同兵種之間的服色也沒有區別。因此，可以說秦代各兵種都沒有專有的服色，而且每一兵種中的眾多成員的服色也是多種多樣而沒有統一的顏色規定。這種情況一直延續到西漢初年。
從俑坑出土陶俑的服色看，官吏與一般戰士的服色無明顯區別，不同兵種之間的服色也沒有區別。因此，可以說秦代各兵種都沒有專有的服色，而且每一兵種中的眾多成員的服色也是多種多樣而沒有統一的顏色規定。這種情況一直延續到西漢初年。
這是因為，雖然舊的制度摧毀了，但新的封建制的服飾等級制度尚未完全確立起來，因而從戰國經秦王朝直到西漢初年，在衣服的顏色和質地等方面都表現出了多樣性的特點，各等級人們之間在服色和衣服質地上並無嚴格的等級限制，這一歷史時期的特點也反應在了兵馬俑身上。
秦俑彩繪技術也有許多獨到之處。一般在彩繪之前對陶俑表面先進行處理。由於陶俑是沒有釉的素陶，具有較多的毛細孔，表面不能滑潤。而彩繪則要求毛細孔不易太多，也不能太少，表面不易太滑，也不能太澀。為了達到這一要求，陶俑在燒造之前表面似用極細的泥均勻塗抹，並加以壓光，減少了毛孔，又提高了光潔度，同時在陶俑燒造之後，似進行了化學物理處理。
秦俑彩繪技術也有許多獨到之處。一般在彩繪之前對陶俑表面先進行處理。由於陶俑是沒有釉的素陶，具有較多的毛細孔，表面不能滑潤。而彩繪則要求毛細孔不易太多，也不能太少，表面不易太滑，也不能太澀。為了達到這一要求，陶俑在燒造之前表面似用極細的泥均勻塗抹，並加以壓光，減少了毛孔，又提高了光潔度，同時在陶俑燒造之後，似進行了化學物理處理。
從陶俑陶片斷面觀察，也證明了陶俑燒造之前表面曾用細泥塗抹，有的部位不只塗抹一次，陶俑表面還涂有一層薄薄的類似以膠質的物質，表面涂膠減少了陶俑兩者緊密地粘接起來，使之彩繪不易脫落。彩繪技法則是根據不同部位采取不同的方法。
一般陶俑的顏面、手、腳面部分先用一層赭石打底，再繪一層白色，再繪一層粉紅色，儘量使色調與人體膚色接近。而袍、短褲、鞋等處的彩繪則是采取平涂一種顏色，只是在衣袖與袖口、甲片與連甲帶之間運用不同的色調作對比，更顯示出甲衣的質感。有些鬍鬚、眼眉的處理，則是用黑色繪成一道道細細的毛髮。
總之，彩繪工序複雜，手法多樣，著色講究，充分顯示了彩繪的層次和質感，使雕塑與彩繪達到相得益彰的藝術效果。其中有些彩繪技法為漢代所繼承。陶俑、陶馬彩繪嚴格模擬實物，但在色調的掌握上以暖色為主，很少使用冷色。紅、藍、綠等色調的使用，巧妙地表現出秦軍威武。
總之，彩繪工序複雜，手法多樣，著色講究，充分顯示了彩繪的層次和質感，使雕塑與彩繪達到相得益彰的藝術效果。其中有些彩繪技法為漢代所繼承。陶俑、陶馬彩繪嚴格模擬實物，但在色調的掌握上以暖色為主，很少使用冷色。紅、藍、綠等色調的使用，巧妙地表現出秦軍威武。
陶馬工藝
一、二、三號坑出土的陶馬，有戰車用的車馬和騎兵用的鞍馬兩種，這些馬的製作工藝過程是先把馬的頭、頸、軀幹、四肢及尾、耳等分別製作後拼裝粘合成為粗胎，再經過二次覆泥修飾、雕刻成型，陰乾後入窯焙燒，最後彩繪，完成陶馬的製作。
所有的馬均張口作嘶鳴狀，馬口的下頷是單獨捏塑，並經舌和牙齒的刻劃後，再粘接在馬頭下部的。寬博型的馬頭，是由五塊泥片拼合粘接而成的，即左、右兩側的面頰各一片，馬頭的三片均系手塑。將上述五片拼合粘接在一起後，在內側合縫線上一般都要覆泥進行加固。
馬頭上的附件如馬耳、飛鬃的大小、長短和厚薄都不一樣，且上面留有用刀削刮、刻劃的痕跡，說明這些附件都是單獨捏制後再與馬頭連接的。陶馬的頸部中空，體腔中空，從破裂的合縫看，這些都是由不同形狀的泥片拼合而成的，而所有的泥片合縫處，都在內側覆有一層硬泥，經過錘打使接茬牢固。陶馬體腔內部遺留有成片的麻布紋和細繩紋，以及直徑約5釐米的圓形錘窩，說明錘打時襯著麻布或麻繩的編織物。
馬頭上的附件如馬耳、飛鬃的大小、長短和厚薄都不一樣，且上面留有用刀削刮、刻劃的痕跡，說明這些附件都是單獨捏制後再與馬頭連接的。陶馬的頸部中空，體腔中空，從破裂的合縫看，這些都是由不同形狀的泥片拼合而成的，而所有的泥片合縫處，都在內側覆有一層硬泥，經過錘打使接茬牢固。陶馬體腔內部遺留有成片的麻布紋和細繩紋，以及直徑約5釐米的圓形錘窩，說明錘打時襯著麻布或麻繩的編織物。
組合後的陶馬還要對其外表進行一些細部修飾。軀幹的外部涂一層細泥，經過打磨使表面光滑平整，顯得馬體肌肉豐滿：在馬胸部堆貼泥塊，雕刻出凸塊狀胸肌；雙肩處覆泥較厚，以顯示肩胛的高大寬博；馬的立鬃為高浮雕，上面用篦狀工具劃出細細的鬃毛。
騎兵的鞍馬比車馬的雕飾略為複雜，在馬背上要堆泥雕出高浮雕的鞍橋、淺浮雕的鞍韉，鞍上的流蘇及肚帶、鍬等細部裝飾，這些都是用減地法或貼泥條法雕成的。鞍上一排排鞍釘及細部的紋飾用陰線顯示。由於運用了不同的雕刻技法，使鞍韉造型十分逼真。陶馬的四肢經過細緻地刻削打磨，圓的地方溜圓有光澤，扁的地方棱角分明，皮肉、骨節的關係都表現得十分清楚。
兵馬俑雕塑採用繪塑結合的方式，雖然年代久遠，但在剛剛發掘出來的時候還依稀可見人物面部和衣服上繪飾的色彩。在手法上注重傳神，構圖巧妙，技法靈活，既有真實性也富裝飾性。正因為如此，秦兵馬俑在中國的雕塑史上占有重要的地位。從已整理出土的一千多個陶俑、陶馬來看，幾乎無一雷同。
秦俑特點
兵馬俑的塑造，基本上以現實生活為基礎，手法細膩、明快。每個陶俑的裝束、神態都不一樣。人物的發式就有許多種，手勢也各不相同，面部的表情更是各有差異。從他們的裝束、神情和手勢就可以判斷出是官還是兵，是步兵還是騎兵。總體而言，所有的秦俑面容中都流露出秦人獨有的威嚴與從容，具有鮮明的個性和強烈的時代特徵。秦朝統一六國之後秦國實行全國徵兵制，兵源來自全國各地，這恐怕是他們在臉型、表情、年齡上有差別的主要原因。工匠們用寫實的藝術手法把它們表現得十分逼真，在這個龐大的秦俑群體中包容著許多顯然不同的個體，使整個群體更顯得活躍、真實、富有生氣。
數以千計的陶俑、陶馬都經過精心彩繪。陶俑的顏面及手、腳面顏色均為粉紅色，表現出肌肉的質感。特別是面部的彩繪尤為精彩。白眼角，黑眼珠，甚至連眼睛的瞳孔也彩繪的活靈活現。陶俑的髮髻、鬍鬚和眉毛均為黑色。整體色彩顯得絢麗而和諧。同時陶俑的彩繪還注重色調的對比，個體整體間均有差異，不同色彩的服飾形成了鮮明的對比，增強了藝術感染力。陶馬也同樣有鮮艷而和諧的彩繪，使靜態中的陶馬形象更為生動。
