Quá trình khám phá nó bắt đầu từ tháng 5 năm 1995 đến tháng 11 năm 2000. Trong quá trình khám phá và chụp ảnh hồ Fuxian, huấn luyện viên lặn cấp hai quốc tế Geng Wei và nhà khảo sát quang trắc chuyên nghiệp He Jie liên tục nhận thấy rằng dường như có tàn tích xây dựng nhân tạo ở đáy hồ, và chụp ảnh chúng hơn 30 đoạn video.
Vào tháng 11 năm 2000, sau khi được truyền thông địa phương ở Vân Nam đưa tin, nó đã làm dấy lên mối lo ngại rộng rãi trong xã hội.
Vào tháng 3 năm 2001, "Nhật báo Vân Nam" và Ban Tuyên giáo Thành ủy Ngọc Khê phối hợp tổ chức điều tra tin tức, sử dụng tàu lặn sâu "Cá voi xanh" để lặn xuống đáy hồ để xác định vị trí, khu vực và nguồn gốc di tích của nền văn minh cổ đại.
Di tích thành phố cổ dưới nước hồ Fuxian bao gồm khoảng tám nhóm công trình bằng đá, phân bố trong một phạm vi vùng nước nhất định, với diện tích 2,4 km2. Trong số đó có một tòa nhà cao giống như kim tự tháp đứng uy nghiêm, một tòa nhà khổng lồ với phần đế rộng hơn và chiều cao đáng kể tương tự như "Đấu trường La Mã" ở La Mã cổ đại, và một con đường đá có chiều dài và chiều rộng nhất định và được chạm khắc những hoa văn tinh xảo.
Trong các nhóm công trình này có nền móng nhà, đường đá và tường thành đều đặn với các chức năng khác nhau, điều này cho thấy nhóm định cư bước đầu đã bắt đầu có chức năng đô thị.
Các công trình trong thành cổ đều sử dụng vật liệu đá, nhiều vật liệu đá có trình độ gia công cao, có thể thấy từ những viên đá thông thường, những dải đá và kỹ thuật xếp chồng nghiêm ngặt cho thấy công nghệ xây dựng thời đó đã đạt đến trình độ nhất định, phản ánh mức độ văn minh cao của khu định cư.
Các chuyên gia kết luận rằng sự sụp đổ của khu định cư do thiên tai là nguyên nhân dẫn đến đống đổ nát. Hồ Fuxian là một hồ đứt gãy do động đất và một số ngọn núi lân cận có dấu hiệu sụp đổ rõ ràng do các đứt gãy quy mô lớn. Sự sụt lún của các ngọn núi xảy ra hơn 2.000 năm trước và có thể liên quan đến trận động đất lớn ở Thành Giang vào thời điểm đó. Tuy nhiên, việc nó rơi thẳng xuống nước do thiên tai hay rơi xuống nước do làm tắc đường thoát nước khiến nước hồ dâng cao cũng như độ tuổi chính xác của mùa rơi vẫn chưa được xác định.
Theo phát hiện khảo cổ học, niên đại carbon 14 của chiếc vạc gốm được khai quật từ địa điểm và vỏ ốc gắn trên đá cho thấy niên đại của địa điểm dưới nước có lẽ là từ thời Chiến Quốc đến thời Đông Hán. Thành cổ đã chìm xuống đáy hồ vào thời nhà Hán, nhưng việc xác định kết quả có những sai sót nhất định và chỉ có thể dùng làm tài liệu tham khảo sơ bộ.
Điều kỳ lạ hơn nữa là vào ngày 3 tháng 6 năm 2001, CCTV đã gặp phải sự cố gián đoạn tín hiệu khi phát sóng trực tiếp các hoạt động lặn ở hồ Fuxian. Khi đó, các thợ lặn đang khám phá đáy hồ sau khoảng 40 phút phát sóng trực tiếp, mặt trước của camera đột nhiên chuyển sang màu đen, sau đó chuyển sang phát sóng trực tiếp và bị cắt bớt dữ liệu video liên quan.
Có rất nhiều suy đoán về danh tính của thành phố cổ dưới nước này. Một số người cho rằng có thể Vu Viễn Thành đã biến mất một cách bí ẩn trong lịch sử Vân Nam, nhưng một số chuyên gia lại nghi ngờ về điều này bởi vì Vu Viễn Thành vẫn được ghi trong sách nhà Đường, không phù hợp với độ tuổi bị chìm của thành cổ được đo bằng carbon 14.
Một số chuyên gia cũng suy đoán rằng đó có thể là tàn tích của thủ đô của Vương quốc Dian cổ đại. Sự xuất hiện trở lại của thành phố cổ cung cấp manh mối quan trọng để giải quyết bí ẩn về sự biến mất của nền văn minh Dian cổ đại.