1965年5月1日，地質(zhì)工作者在元謀縣上那蚌村西北的小丘梁表層，發(fā)現(xiàn)了兩顆呈淡灰色、石化程度很深的古人類牙齒化石。兩顆牙齒的形態(tài)、尺寸和切緣的磨蝕程度都很接近，而且它們的近面有大小一樣并可密切吻合的接觸面，由此判斷兩牙屬同一體，可能為一年輕男性個(gè)體的一左一右上內(nèi)側(cè)門齒。這兩顆門齒比較粗壯、碩大，與生活于六十九萬年前的北京人和生活于六十五至八十萬年前的藍(lán)田人的同類牙齒相比，形態(tài)特征基本接近，但更原始些，保留著門齒唇面扁平并有小的低凹區(qū)、齒根側(cè)面無明顯淺槽等猿類的一些特征，這說明它們屬于更為原始的古人類，是已從猿進(jìn)化為人的早期類型直立人的牙齒化石。門齒的舌面還有作為蒙古人種特征之一的鏟形舌窩。因?yàn)榛窃谠\發(fā)現(xiàn)的，古人類學(xué)家定名為直立人元謀新亞種，簡(jiǎn)稱元謀直立人，俗稱元謀人，可作為我國首次發(fā)現(xiàn)的早期類型直立人的代表。
自六十年代中期以來，古人類、古地質(zhì)、古生物科學(xué)工作者在該地區(qū)又進(jìn)行了多次發(fā)掘和考察。出土了十七件舊石器，其中有用石英巖打制較好的刮削器。同時(shí)，還挖掘出大批哺乳動(dòng)物化石，其中一些肢骨碎片上遺留有明顯的人工砍砸痕跡。還發(fā)現(xiàn)了不少炭屑和幾塊很可能是用火燒過的發(fā)黑的動(dòng)物骨頭，表明元謀人可能已會(huì)用火。根據(jù)對(duì)地層情況的綜合考察并運(yùn)用古地磁法測(cè)定，元謀人的生存年代為距今一百七十萬年左右，屬第四紀(jì)早更新世晚期。(有一種研究結(jié)果認(rèn)為，元謀人的年代應(yīng)不早于距今七十三萬年，可能為距今五十至六十萬年。)
從發(fā)掘中獲得的有關(guān)地層遠(yuǎn)古植物孢子花粉及遠(yuǎn)古動(dòng)物化石的情況看，一百七十萬年前的元謀盆地，森林茂密、湖沼遍布、草原寬廣，這里活躍著云南馬、水牛、斯氏水鹿、云南水鹿、山西軸鹿、最后枝角鹿、麂、麅、劍齒象、小靈貓、爪蹄獸、兔、竹鼠、野豬、虎、豹等多種動(dòng)物。元謀人就是在這樣的自然環(huán)境中進(jìn)行艱苦的生存斗爭(zhēng)。他們依靠原始的工具，摘取野果、挖掘植物根塊，合作圍獵野獸，夜晚則棲息于松林之下或山洞之中。他們還選用堅(jiān)硬的石料，用多種方式打制出不同類型的石器，并用砍砸器砍樹，用刮削器和尖狀器剝獸皮、割肉和修整木棒，以維持最低的生活要求，求得生存和繁衍。元謀人是迄今所發(fā)現(xiàn)的生活在我國土地上的最古老的原始人類。