Việc khai quật khảo cổ được thực hiện theo Quyết định của Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch. Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch tỉnh Phú Yên phối hợp với Trường Đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn (Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh) thực hiện trong gần 3 tháng qua.
Đối với thành An Thổ thuộc địa bàn xã An Dân, huyện Tuy An đã khai quật trên diện tích hơn 906 m2. Theo đánh giá bước đầu của các nhà khảo cổ, thành An Thổ được kiến trúc theo kiểu Vauban, kiểu thành này có xuất xứ ở Pháp cuối thế kỷ VII, được vua chúa Việt Nam tiếp thu và áp dụng.
Những dấu vết tìm thấy cùng với 1.758 hiện vật bao gồm nhiều loại hình từ các vật kiến trúc xây thành đến các đồ dùng gia dụng sử dụng trong thành, các nhà khảo cổ cho rằng, thành An Thổ được xây dựng vào thời Minh Mệnh (1832-1836), là một thành lũy rất kiên cố, chắc chắn như nhiều thành cổ khác Việt Nam thời phong kiến.
Thành có dạng bình đồ vuông với các cạnh tương đối bằng nhau, mỗi cạnh dài từ 357,72 mét đến 376,54 mét. Di tích Thành An Thổ vừa là thủ phủ của tỉnh Phú Yên xưa, gắn liền với những hoạt động của một trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa ở khu vực miền Trung.
Đối với di tích thành Hồ, đây là lần khai quật thứ tư với quy mô lớn nhất từ trước đến nay. Trên diện tích khai quật hơn 455 m2, các nhà khảo cổ đã tìm thấy hơn 126 nghìn hiện vật, trong đó có những hiện vật đáng chú ý như mảnh bàn nghiền bằng đá, bàn dập hoa văn bằng đá dùng để sản xuất ngói, bàn mài, linga bằng gốm và thạch anh; 3 hạt chuỗi bằng thủy tinh màu xanh; đầu ngói ống có mặt hề hình nam, hình nữ, mặt kala, sư tử, hoa sen, hình kiểu mặt trống đồng; bình gốm trang trí văn in bông lúa có niên đại thế kỷ 2-3 sau Công nguyên...
Theo tiến sĩ Đặng Văn Thắng- người phụ trách khai quật đợt này cho biết: Những hiện vật tìm được ở thành Hồ cho thấy thành có thể được đắp vào thế kỷ thứ 2-3 và đến thế kỷ 15 thành được gia cố nâng cao hơn; đồng thời thành Hồ có những mối quan hệ với những nơi khác như Ấn Độ, Trung Quốc...
Thành Hồ có thế “tựa núi, nhìn sông”; bên bờ Bắc sông Đà Rằng có gành Ông (về góc Tây Nam thành) và đối diện bên kia sông là Gành Bà có tháp Bà là hai chốt canh đường thủy và bảo vệ thành. Cùng với sông Đà Rằng và Rộc Nước chảy xuyên qua thành, có thể suy đoán quân giữ thành có đội quân thủy.
Thành Hồ nằm về tả ngạn sông Đà Rằng thuộc địa bàn xã Hòa Định Đông và cách trung tâm thành phố Tuy Hòa (tỉnh lỵ Phú Yên) hơn 13 km về hướng Tây. Thành Hồ là một trung tâm lớn của dân tộc Chămpa trong thời kỳ đầu lịch sử và có thể là một trung tâm chính trị- kinh tế, quân sự của một vùng, không thua kém bất cứ một trung tâm nào như thành: Trà Kiệu (Quảng Nam), Đồ Bàn (Bình Định)...
Kết quả khai quật sơ bộ đánh giá thành Hồ có vai trò và giá trị rất lớn trong lịch sử văn hóa Chămpa nói chung và vùng đất Phú Yên nói riêng. Do đó việc gìn giữ và bảo vệ di tích này là một việc làm cần thiết nhằm phát huy tác dụng của di tích trong phát triển kinh tế- xã hội.