继2009年陕西富县秦直道考古取得开创性成果，并获全国十大考古新发现以来，2010年，陕西省考古研究院秦直道考古队，又对陕西黄陵的秦直道进行了小规模发掘，取得了突破性成果。
此次发掘始于7月21日，10月31日结束。地点选在陕甘交界子午岭上的兴隆关一带。共试掘探沟8条、解剖烽燧2个，发掘面积约250平方米。
秦直道研究的分歧点：东西线之争
众所周知，秦直道研究的最大分歧点是秦直道中段的东西线之争。
东线说认为，秦直道北上至兴隆关后，向东走蚰蜒岭，再向北，经陕北，至终点包头。
西线说认为，秦直道至兴隆关后，继续向北，再转西北，经甘肃和陕西定边，再折向东北，经内蒙古，回归旧有的秦直道，至终点包头。
东线说的秦直道基本南北笔直，是弓弦。西线说的秦直道向西转了一个大弯，是弓背。
目前，大部分考古学者持东线说，相反，大部分历史和历史地理学者持西线说。
发掘地点选在兴隆关周边，就是要对这个三岔口的三个方向的古道路进行解剖，以解决争论已久的东西线之争。
兴隆关以南的秦直道
共发掘探沟4条。以南桂花探沟2为例。
位于子午岭主脉上，海拔1588米，北距兴隆关约3公里。该段秦直道南北向，路基略呈梯形堤坝，南北214米，高30~35米。钻探证实，整个路基为夯土构筑。经测算，该段路基的土方量约为17万立方米，是秦直道上迄今发现工程量最大的堙谷垫方路段。
探沟2选于此，是因为这里是秦直道由南向北的必经之路。试想，这一带如果还有其他路径可选择，当时的人也不会耗费如此气力修筑这样一条垫方路段了。
所布探沟与直道垂直，探沟长8.2米，宽1.5米。
地层关系较简单，分为3层。第一层为地表和现代路土层，厚8~15厘米。第二层为古代路土层，细分为4层，总厚46~64厘米。第三层为夯土垫方路基层。
发现四层道路路面，即秦直道的四叠层，各层路面间界分清楚。自上而下分述如下：
上层路面：使用路面宽3.4米，路土色灰黄，质地十分坚硬。路土内夹有大量礓石，路面暴露有5道与直道平行的礓石带。礓石是经过加工后掺入路土的，以增加路面的强度。路面上未见明显的车辙。本层路土厚16~22厘米。
路面上出有汉代的粗绳纹瓦片和明清瓷片，说明早期瓦夹在晚期遗物中。
二层路面：路土色灰黑，坚硬，路土中的礓石少于上层，但仍在路面形成少量的礓石带。路面中部有两两对称的4道辙沟，本层路土厚18~23厘米。
路面出土残铁锸1件，时代约在东汉或稍晚；外绳纹内布纹或素面的板瓦2片，时代约为西汉晚期至东汉。
三层路面：路面大部分为碎礓石、小粗砂石块与黄土混合构筑，路土较其上层更黑，质地较坚硬，可见斜向的千层饼状路土。整个路面有6道辙沟，其中相对的辙沟距均为110厘米，与富县秦直道上层路面的最小辙距相等。本层路土厚12~15厘米。
路面上出土外绳纹内大麻点的板瓦1片，时代在秦至西汉早期；外绳纹内布纹的筒瓦2片，时代为西汉中晚期。
四层路面：路土色黑，质地坚硬，至纯天珠，但路土中礓石少于其上三层，明显可见斜向的千层饼状路土。路面东部有一对辙沟，辙沟距115厘米。本层路土厚10~12厘米。
路面出有外绳纹内大麻点的筒瓦1片，时代在秦至西汉早期；外绳纹内布纹的板瓦1片，时代约为西汉中晚期。
经解剖，本层以下即为夯筑的垫土路基。
兴隆关以东的秦直道
位于子午岭支脉的蚰蜒岭上，发掘探沟2条，以蚰蜒岭探沟2为例。
地处山脊上，海拔1598米，文玩，西距兴隆关760米，这里也是向东的秦直道必经之地。直道略呈东西向，所布探沟与直道垂直。探沟长8米，宽1.5米。
地层关系分为3层。第一层为表土和现代路土层，厚10~50厘米。第二层为古代路土层，细分为2层，总厚28~42厘米。第三层为生土。
共发现两层道路路面，分述如下：
上层路面：路面土色灰褐，土质较硬，呈倾斜向的千层饼状，其中夹有粗绳纹瓦残片。探沟2向东扩方后，发现了典型的早期车辙。辙梁土色黑褐，质地坚硬，呈斜向千层饼状。辙沟内为浅黄色淤土。本层路土厚15~20厘米。
遗物：出土于路土中，为外绳纹内素面的板瓦2片，时代约为西汉中晚期。
下层路面：土黑褐色，土质坚硬。路面北部有两道车辙，辙沟距110厘米。辙沟内有明显的碾压形成的斜向千层饼状路土。本层路土厚12~18厘米。
遗物：出土于路土中，为外绳纹内光面的板瓦1片，时代约为西汉中期。
兴隆关以北的古道路
位于兴隆关以北的子午岭主脉上，发掘探沟2条，以兔儿崾崄探沟为例。
地处山脊的中部，海拔1569米，南距兴隆关11公里，为向北的古道路必经之地。道路略呈南北向，所布探沟与道路垂直，探沟长6米，宽1.5米。
地层关系分为3层。第一层为表土和现代路土层，厚20厘米。第二层为古代路土层，细分为2层，总厚25-48厘米。第三层为生土。
发现两层道路路面，分述如下：
上层路面：使用路面宽4米。路面中部色较黑，两侧较黄。路土较硬，其中夹有少量礓石。路面有四道车辙，较对称、规整。辙沟距离分为60、110和170厘米三种。本层路土一般厚26厘米，最厚达48厘米，是历年发掘所见单层路土中最厚者。
与早期（秦—西汉）车辙和路土相比：该辙沟显得宽且深。路土色较淡，呈较水平向的千层饼状，而早期路土多呈深黑色的斜向千层饼状。该层特厚，似为使用不频繁但沿用时间长所致。
遗物：出土于该层表面，有白釉冰裂纹瓷片、黑釉瓷片、瓦片等，时代在宋元至明代之间。
下层路面：颜色稍浅，硬度不及上层。路土中所含礓石较上层少。下层路面不及上层规整。其东侧有一辙沟。本层路土厚13~14厘米。
遗物：出土于该层表面或其中，仅3片，为灰陶器物残片，时代约在东汉至南北朝之间。
时代判定
兴隆关周边三个方向古道路的时代判定：
兴隆关以南，以南桂花探沟2的四叠层路面为代表。
第四层路土：约秦代和西汉早期
第三层路土：约西汉中期和晚期（最晚至东汉早期）
第二层路土：约东汉（最晚在东汉中期）至南北朝
第一层路土：约隋唐至宋明之间与兴隆关以东秦直道的对应关系：
第四、三层＝蚰蜒岭探沟2下层、上层＝富县桦沟口直道下层、上层＝甘泉方家河直道下层、上层。
与兴隆关以北古道路的对应关系：
第二、一层＝兔儿崾崄探沟下层、上层。
秦直道的四叠层中，文玩，早期两层路面时代的判定，除过依据路土遗迹、遗物外，还参照富县、甘泉的秦直道发掘。因为，富县直道发掘的面积较大，遗迹丰富，遗物较多，特别是出土的“大泉五十”铜币及打破路面的弃埋坑中的人骨鉴定数据，都是判定路面绝对年代的罕有资料。
依据少量残碎的瓦片、陶片、瓷片，对所叠压的路土作时代判断，误差在所难免，但这种误差不会超过数十年。随着秦直道考古的进一步深入，我们相信，对秦直道各层路面时代的判定会更加细化和精确。
结语：2+2=4
兴隆关周边的秦直道考古发掘，是第一次。其收获可以概括为2+2=4。
兴隆关以南的秦直道，最典型的是道路四叠层，它代表了秦直道自修筑、沿用至废弃的全过程。形象化表述，就是“4”。