马王堆汉墓两千多年来从未被盗，所以保存完好，因此出土了大量的文物。特别是一号墓出土了历经两千年不腐的神奇女尸。随着发掘工作的进行，琳琅满目的文物源源不断地被取出墓坑，最后只剩下了墓主人的栖身之所。开棺的过程再次出乎人们的意料，庞大的棺材竟然套装有四层，最里面才是安放墓主人遗体的内棺，棺盖上覆盖着一块“T”型的神秘帛画，这幅长达两米并且完好无损的巨幅帛画是中国考古史上的首次发现。

庞大的四层棺材都用上好的木料打造，最外面是庄重的黑漆素棺，没有丝毫装饰；第二层是黑底彩绘漆棺，黑色的底子上用金黄色绘出复杂多变的云气纹，纹路间穿插着111个怪兽或者神仙，图案想象力丰富，线条粗犷，洋溢着远古时代的神秘气息；第三层是朱底彩绘漆棺，红色的底子上用绿色、褐色、黄色等各种颜色，描绘出许多代表祥瑞的图案，一共画了6条龙、3只虎、3只鹿、1只凤和1个仙人，和外面的棺材相比，这个棺材显得富丽堂皇；最里面的内棺，棺身涂满黑漆，外面用帛和绣锦装饰。

要见到墓主人的面目，必须先揭开裹在外面的丝绸物品，人们花了整整一个星期的时间。墓主人身上裹了20层衣物，有丝绸、麻织品，春夏秋冬的衣服几乎全有。

墓主人终于露出了面容，所有在场的人都目瞪口呆：她不像一具古尸，皮肤仍旧是淡黄色的，按下去甚至还有弹性，部分关节能够活动，血管清晰可见，为世界考古史上前所未见的不腐湿尸。这不仅是世界考古史上的奇迹，而且也是人类历史上的奇迹。女尸经过防腐处理后，被送到了湖南省医学院。注射防腐剂时，女尸的软组织随时鼓起，以后逐渐扩散，和新鲜尸体十分相似。尸体经湖南医学院专家解剖后保存在湖南省博物馆，并向游客开放。

在文物清理过程中，人们发现了一枚印章，上面刻着“妾辛追”几个字，说明墓主人的名字叫辛追。另外在一些随葬器物上，印有“軑侯家丞”和“軑侯家”的字样。根据史书记载，軑侯是西汉初年的一个侯爵，曾在长沙国担任丞相。由此基本确定墓葬的年代属于西汉初期，而地方志里关于五代十国楚王马殷墓的说法显然是错误的。

马王堆保存较好的1号墓和3号墓，随葬品都置于棺房周围的四个边箱之中，主要有满盛衣物、食品和药材等物的竹笥、漆器、木俑、乐器、竹木器和陶器，以及“遣策”竹简，均达1000余件。两墓的锦饰内棺上都覆盖彩绘帛画。3号墓还随葬有帛书和兵器。

一号墓出土了大量陪葬用漆器，如杯、盘、化妆盒等，杯盘内底上写有“君幸酒”等字样，外表光亮如新，足见汉初漆器制造工业之精。有学者认为，这些漆器应该是当时由四川生产的。

马王堆汉墓1号墓出土有二十五弦瑟的乐器，是目前发现的唯一完整的西汉初期瑟，还出土22管竽和一套竽律。3号墓除出土瑟、竽外，又有七弦琴和六孔箫。这些都是首次发现的西汉实物。12支一套的竽律管，分别标明汉初的律名，为探讨中国早期律制增添了物证。

马王堆汉墓出土的漆器共约500件，计1号墓184件，3号墓316件。这是各地发现汉代漆器中数量最多、保存最好的一批。器类主要有鼎、匕、盒、壶、钫、卮、耳杯、盘、奁、案、几和屏风等。漆耳杯占漆器总数的一半以上。漆器大部分是木胎，只有少数奁和卮是夹胎。装饰花纹多为漆绘的红、黑和灰绿等色。纹样则以几何纹为主，龙凤纹和草纹为辅。一些漆器书有“侯家”、“君幸食”字样，还有注明器物容量的。不少漆器有“成市□”戳记，说明是由成都官府作坊制造的。

此外，1号、3号两墓分别出土100多件木俑和30多个盛放肉食品、谷物、果品和香料的竹笥。