从五十年代后期开始，随着实地考察和发掘工作的深入开展，对磁州窑的研究逐步迈入新的里程。在古陶瓷研究中对窑址进行科学的考古发掘起始于年，这一年对河北省磁县观台磁州窑遗址进行了首次发掘。这是北方地区对瓷窑遗址最早的发掘之一，具有划时代的意义。此后，考古工作者对北方的古代窑址进行了一系列的实地调查和考古发掘工作。其中既有对狭义的磁州窑即古磁州境内的窑场进行的，也有对广义的磁州窑所涵盖的北方地区的其他窑场，即后来所说的磁州窑系的工作。
对狭义的磁州窑所开展的考古工作主要集中在漳河流域的一组窑址。其中尤其以对观台窑址所作的工作为多。观台窑址位于流经磁县的漳河转弯处东岸，这一带实际存在以观台窑为中心的一组窑场，面貌大体一致，随时代的推移而向周围扩展，大部分窑址目前保存较好。年，河北省文物工作队配合观台镇引漳灌概工程对窑址进行了小规模发掘并发表了简报。
这次发掘根据地层堆积的情况和各地层中出土的年号铜钱，将遗存的七个文化层分为北宋元丰年以后、宋末金初、金代和元代四期。这是磁州窑首次以考古发掘地层为依据做出的科学分期。但由于时间仓促，未能作进一步探索，各层的主要器形、器类及装饰手法等都没有充分报导出来。
年到年，为配合岳城水库工程，河北省文物工作队又对观台窑址进行了大规模的考古发掘，年12月18日《光明日报》发表文章《发掘观台宋元民办瓷窑的收获》予以报导。但尚未发表正式的简报或报告。只是这次发掘出土的部分完整器物被收录发表。年，故宫博物院李辉柄先生又对观台镇、冶子村、东艾口村三处窑址进行了深入的调查，并发表了调査报告。通过这次调査所获得的丰富材料，基本上掌握了主要的器形、釉色和装饰特征。
为了对观台窑址进行精确的分期，弄清楚各期段器物的基本类型、装饰品种和烧制技术，力求对各时代获得一个全面、综合的认识，
在考古发掘和分期研究的基础上，通过对出土瓷片采用多种方法进行理化分析和研究，取得了初步的成果。在发掘的同时，考古队还对观台窑址附近的观兵台古窑址进行了调査。得益于这一系列科学细致的考古工作，使我们基本理清了磁州窑起源、发展、繁荣和衰落的脉络，对它的整体面貌有了相当深入和清晰的了解。
对广义的磁州窑即磁州窑系所涵盖的北方地区的其他窑场开展的考古工作也为推进磁州窑的研究发挥了非常重要的作用。对这些与磁州窑相关的窑址所做的考古工作与磁州窑的工作基本上是同步展开的，50年代在初步发现了大批窑址的基础上，又对一些窑址进行了专题性的调查，如河南汤阴鹤壁集窑、修武当阳峪窑、山西介休洪山镇窑以及内蒙古林东南山窑等。
从60年代开始，全国各地的考古工作大规模展开，陶瓷考古也随之勃兴。北方地区各个主要窑口的中心窑场都先后开展了考古发掘工作。与此同时，许多生产与磁州窑相似产品的民间窑场也陆续进行了考古发掘和更周详的考古调查。
在开展过考古发掘的窑场中，己有正式考古发掘报告出版的有：宁夏灵武磁窑堡窑址，山东枣庄中陈郝窑址；己有简报或部分发掘情况报告发表的有：河南鹤壁的鹤壁集窑址，河南密县的西关窑址，河南焦作的牛庄窑址，山东淄博淄川区的坡地窑址，山东淄博淄川区的磁村窑址，山东淄博博山区的博山大街窑址，山东宁阳的西太平村窑，山西长治的八义窑址，陕西旬邑的安仁窑址等。
其中进行过比较详细的考古调查并有调查报告发表的窑址，河南省境内有：修武当阳峪窑七禹县扒村窑、登封曲河窑、安阳窑、辉县窑、鲁山段店窑、密县窑沟窑、宜阳窑、巩义市芝田窑、新安窑、内乡大窑店窑；山西省境内有：介休洪山镇窑、浑源窑、太原孟家井窑、长治八义窑、盂县磁窑坡窑七霍州市陈村窑；山东省境内有：泰安中淳于窑博；安徽省境内有：萧县白土窑；内蒙古境内有：赤峰缸瓦窑屯窑七等等。
此外，在调査发掘一些北方其他窑址时都发现了与磁州窑相关的重要资料。通过这些考古工作，极大地充实丰富了对磁州窑系的认识，使我们今天能够较为清晰地了解磁州窑及其源起、传播和影响的总体面貌，对各个不同时期和不同地域的特点也有了较深入的把握。
这些实地工作为全面研究磁州窑的分期断代、装烧工艺、装饰技术等提供了大量详实而可信的资料。年，中国硅酸盐学会主编出版的《中国陶瓷史》对该书出版以前围绕磁州窑所做的考古工作和研究成果作了相当全面的总结。这一时期，很多学者对磁州窑及与之相关的窑场进行了一系列总结和专题研究。其中有对磁州窑的历史和研究做综述的，也有对某一窑场或某一时代进行研究的）还有对磁州窑与其他各窑场之间的关系进行探讨的。此外，还有一些文章从磁州窑及相关窑场的产品种类、工艺和原料等方面进行了一些初步研究。
这段时期外国学者依旧对磁州窑兴趣浓厚。日本的佐藤雅彦、常石英明等在著作中专辟章节介绍磁州窑并给予高度了评价。二十世纪后半叶又先后涌现出新的卓有成果的研究者。长谷部乐尔在年的《宋磁州窑》基础上，于年出版了第一部磁州窑研究的专著《磁州窑》，该书于年又修订重版。长谷部乐尔在年版的《磁州窑》一书中将磁州窑的装饰技法分为13类，尤其是根据现有材料将磁州窑的各种装饰技法进行分类并做编年的方式，可谓有益的探索。
年，在美国印第安那州举办了有美国、日本、英国、加拿大等国参加的国际磁州窑讨论会，并出版了磁州窑图录和论文集。会议搜集了四国收藏的磁州窑系瓷器精品，在印第安那波利斯艺术馆等地举办了标题为《磁州窑系展览》的专题巡回展览。在美的日本学者蓑丰为之撰写了《磁州窑特展图录》一文，从多方面给磁州窑以新的评价。蓑丰进一步将磁州窑的装饰技法分为19类，并参照考古材料对各类装饰进行了比较全面的总结。
在当时的条件下，这些关于磁州窑研究的专论和著作都较为系统地综述了以往的研究成果，对磁州窑的形成、发展以及各种装饰技法作了详尽的论述。年，中国磁州窑研究会成立大会暨第二次磁州窑学术研讨会在河北省邯郸市峰峰矿区彭城镇召开，会后出版了《磁州窑研究论文集》。这些连续掀起的热潮有力地推进了磁州窑研究工作的广泛开展，在国内外产生了深远的影响。
这一阶段，最为突出的是新中国成立后陶瓷考古工作取得了丰硕成就，这为在一定层次上对磁州窑进行更加全面深入的研究奠定了坚实的基础。经过充分的调査和科学的发掘，获得了丰富的第一手资料，一些研究集中对磁州窑的瓷器装饰进行总结、探讨，从品种技法、题材纹样、风格特色、艺术成就等角度展开论述，其中，磁州窑的彩绘装饰逐渐成为研究中