许多谜底逐步解开
近年来，在海内外学者的共同努力下，云冈研究迎来了新的历史阶段，研究方法与领域逐步拓展。中国学者从遗迹现象出发研究当年石窟工程规划；同时在微观层面上关注以前忽略的洞窟开凿相关工程遗迹，结合最新考古调查与发掘收获，考察和复原石窟工程的实施过程；通过实验考古等新方法，模拟古代凿山取石、开窟造像的实践，为相关研究提供了参考。
研究者依据考古发掘出的残片，对第20窟西壁立佛碎块拼对组合初形。
未完成的杰作
云冈石窟保留了一些未完成的造像。现在，研究者从这些未完成的造像中推断云冈造像的开凿工序、洞窟的开凿次序，进而深入讨论云冈主要洞窟与当时社会背景之间的联系。这对于题记保存较少的云冈石窟来说，是一个全新的研究角度。这是未完成的第13-29窟西壁菩萨面部（粗坯），从中可以看出当年用以标识发髻、眼、鼻尖雕刻位置横纵辅助线。
云冈造像多基于砂岩雕琢。这里的砂岩夹有泥岩、砂质泥岩；其特点是强度较低，易于雕刻的同时也极易风化。于是坍塌、风化与盐渍就成为云冈石窟的主要“杀手”。20窟造像是来到云冈的游人们一定会合影留念的打卡地，但是，细心的观赏者可能发现，这一组造像“好像少了点什么”，西壁明显空缺。依据近年来的研究综合研判，专家们提出这是因为第20窟所在区域砂岩夹杂软弱岩层，第20窟外壁和西壁立佛可能在建造完成不久后就塌毁了。基于考古发掘整理出的130余块西壁立佛残石，2014至2015年，研究和修复工作者拼对描绘出：西立佛原形象为着通肩衣，左手上举握衣裾，右手下垂，与主佛、东立佛共同组成三世佛造像组合。这是西立佛自北魏坍塌后其形态首次被世人所认识，对于研究第20窟洞窟形态提供了重要的实物佐证。
云冈石窟第3窟开凿于公元5世纪末期，规模宏大，居云冈之首。开窟造像既要经历修整崖面、雕凿粗胚、精雕细刻、窟龛彩绘等工序，又涉及施工组织、人员调配等管理问题。那古人是如何成功建造了规模宏大的石窟？1993年对第3窟进行了考古发掘。在小心翼翼揭露的900余平方米遗址面积内，发现了北魏开始历代遗留下的未完工的岩基地面、唐代整理的窟前地面及修筑的台基、金代修建的殿堂建筑遗迹的夯土柱基等遗迹，出土了大量陶片、瓷片、石雕、钱币、建筑构件等遗物。这为考察云冈石窟在开凿时期所采用的技术方法、取石途径、石料利用以及后世沿用期间的寺院景观变迁等提供了重要的实物资料，深化了学界对云冈石窟“凿山开石、因岩结构”营造工程的认识。
2010至2011年，考古工作者又在云冈窟顶开展了大规模发掘，发现的两处北魏至辽金时期的寺院遗址，不仅是我国目前出土的规模最大、年代最早的石窟寺遗址，而且遗址中的地穴式铸造井台、熔铁炉布局也是中国考古史上的首次发现，为了解北魏云冈寺院的结构、布局和规模提供了新材料，并进一步确认了以云冈山顶寺院与山下石窟组合构成宗教信仰空间的新模式，此次发掘成果也列入“全国十大考古新发现”。
