不过，大报恩寺和琉璃宝塔的规模宏大、金碧辉煌以及皇家寺院的身份还是引起了考古专家们的注意。为什么会出现这样的情况呢？这是因为陕西省宝鸡市同样是皇家寺院的法门寺，1976的时候， 因为四川松潘发生了大地震波及到了法门寺，寺内一座佛塔倒塌之后惊现了一座迄今为止的最大塔下地宫，随后考古专家们对这座地宫进行了考古发掘，出土了上千件珍贵的唐代文物。所以考古专家们认为，大报恩寺琉璃宝塔底下应该也有一座地宫，而明成祖朱棣耗费了如此巨大的财力建造而成，地宫内代表明代皇家最高工艺水平的珍贵文物应该也不会少。
因为琉璃宝塔已经倒塌了，所以要找到地宫，首先得先确定琉璃宝塔的具体位置，考古专家们在大报恩寺周围进行勘察一番后，不负所望的发现了琉璃宝塔的八角形地基，经过风雨侵蚀，已经变成了八角形的槽。随后，经过一段时间的辛苦发掘，考古专家们在距离地面4米左右的地方，挖到了一块大概50平方厘米的青石板。虽然这块青石板不仅没有经过任何人工打磨，而且表面也很粗糙，但是经验丰富的考古专家依旧推断出青石板底下有东西，果不其然，当考古专家把青石板移开之后，一个方形的石函出现在了考古专家们的面前。
但是这个发现却让考古专家们有些失望，怎么说呢？所谓石函就是石头做的盒子，这个石函并不大，边长就在50厘米左右，所以说这么小的石函里面根本就装不了多少文物。这让考古专家们有些怀疑这个地宫并不是明成祖朱棣下令建造的。不过，石函内的情况究竟怎么样，还是要先打开石函一探究竟。
石函被打开后，首先映入考古专家们眼帘的是一堆密密麻麻的铜钱，但是因为年代久远，又裹满了淤泥，考古专家一时判断不出这些铜钱是哪个朝代，只好先把它们送入博物馆， 做深入检测分析。随着石函内的铜钱和淤泥被一点一点清理干净，出现在众人面前的是一个铁函，铁函的出现考古专家们有些失望心情重新变得兴奋起来。因为石函套铁函是古代佛教珍藏舍利的常用方法，舍利往往会放在铁函内的金棺银椁内，法门寺佛祖的指骨舍利就是这样发现的。虽然激动不已的考古专家们迫不及待的想要打开铁函一探究竟，但是为了不损坏文物，考古专家决定先把石函给挖出来。
可随着越挖越深，考古专家们惊奇的发现，看似体积狭小，貌不惊人的石函竟然有1.5米深。就在考古专家们一切准备就绪，打算打开铁函的时候，铜钱的检测结果却让原本兴致勃勃的考古专家们犹如被泼了一盆冷水。怎么的呢？石函内出土的1万多枚铜钱，大部分都是唐代的开元通宝，还有小部分是北宋时期的祥符元宝。最重要的是，考古专家还在石函中出土的一块石壁上发现了“金陵”这两个字，金陵是宋代对南京的称呼，明朝基本上已经不用了。难道这真的不是明朝朱棣年间的佛塔地宫，而是宋朝时期建造的？这时，石壁中其它的文字也被考古专家们解读了出来，明确了这座塔修建于1011年，是北宋时期修建的金陵长干寺塔。
