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1931年，华西协合大学博物馆首任馆长、美国地质学家戴谦和最早公布燕家父子发现玉石器资料时，就对这批器物年代做了大致的推断：“要确定（汉州出土的）这些珍贵石器的年代并非易事，但由出土的石凿、石锛、石斧的制作工艺，特别是从石刀极其精美的艺术性判断，它们是公元前1000±300年制造的。”（Daniel S. Dye 1931，中文译文见戴谦和 2006）1934年，华西协合大学博物馆馆长、美国文化人类学家葛维汉在《汉州发掘简报》中也估计：“汉州（宏按：中文译文直接改为“广汉”，不确）文化下限系周代初期，大约公元前1100年，但是更多的证据可以把它提前一个时期，其上限为铜石并用时代。”（David C. Graham 1934，中文译文见葛维汉 2006）这就进一步上推了这类遗存的上限。发掘者之一林名均又将这些遗物从年代上加以区分：“吾人推定溪岸坑中所得之遗物，属于新石器时代末期而殷周以前也。至于溪底墓中之物，其时代较晚，当为周代之物，盖所发现之玉器，与《周礼》所称，多所吻合。”（林名均 1942）
现在看来，尽管1934年的试掘在科学规范上有诸多问题，有时代和认识上的局限性，但葛维汉和林名均开始提示广汉发现的先秦时代遗存可早到“铜石并用时代”或“新石器时代末期”，是相当难能可贵的。
总体上看，此后的1950—1970年代甚至直到1980年代，对三星堆遗址及与其相关遗存的认识都较为模糊，处于探索阶段。由于多为零星发现，且没有建立起文化分期的框架，有时认识反而趋于保守，甚至无法将西周及以前的遗存与东周至秦代的遗存区分开来。
如1954年调查简讯中的“广汉中心乡古遗址”，被认为“时代不会很早，虽没有铜器发现，或者是属四川巴蜀时代（殷周）的遗址”（西南博物院筹备处 1954）。四川大学徐中舒先生即推论道：“广汉出土的石器陶器，从前有人以为是石器铜器过渡时期的遗物，现在从成都羊子山的发掘中，发见广汉石壁（宏按：应为璧）作场就在这里，这正是战国时代秦灭蜀后的遗物。”（徐中舒 1959）四川大学1961年的调查简报也品评上引林名均对“新石器时代末期而殷周以前”遗物和“周代之物”的区分，认为“这当然是错误的，因其不知璧、圭之属原与所谓形制原始之石器、陶片共存于同一地层中。但此种意见的影响却较大，曾得到不少人的同意”。作者进而指出，“此地陶器上的云雷纹，是中原殷周铜器上最常见的纹饰，石器中璧、圭、璋等礼器，亦为中原周代遗物作风，由此我们可以肯定遗址年代不应早于殷周”，“其上限可至西周初，下限可至西周末，最晚也不当晚于春秋之初”（四川大学 1961）。
1983年，徐中舒（前左二）与助手和研究生在一起
直到1970年代甚至1980年代前期，关于月亮湾遗址出土遗物，一般还认为年代偏晚。如：“在广汉中兴公社，曾经发现过一个范围很大的遗址，经过解放前后多次的调查和试掘，证明这是西周后期至春秋前期蜀国的一处重要的政治经济中心。”（童恩正 1979）“就目前来看，广汉文化的时代的上限可能相当于新石器时代晚期，下限可到殷商的中晚期。原月亮湾所发现的玉器之类应属晚于殷代后的窖藏品。”（陈显丹 1987）