本次發掘初步揭露了三期舊石器時代文化。三期文化自下而上，發展連續貫通，但又呈現出階段性差異。
第一期在石制品組合中含有較高比例的大石核、大石片以及以大石片為毛坯的重型刮削器，此外含有少量手斧、手鎬、石刀等較典型的大型切割工具。
第二期石制品尺寸有所縮小，大石核、大石片和重型刮削器較第一期比重下降，中小型石核、石片和工具比重上升，存在中小型石片工具。
第三期基本不見大石片及重型刮削器，以中小型石核、石片和工具為主，且對石料有一定選擇性。
石器密集區局部3個文化期均發現了石制品密集區，不同密集區各具特色，多數石制品沒有風化、磨蝕痕跡，有的石制品碎片則可以成功拼合，初步表明遺址為原地埋藏，為討論人類行為模式、遺址功能分區和空間結構提供了線索。
此外，遺址也發現了數十件動物化石，初步判斷有鹿、牛、馬等大中型食草類動物。
動物化石據介紹，桃花河遺址測年工作正在開展，根據現有考古材料以及初步的文化因素分析，專家認為桃花河遺址的年代初步估計在距今20萬年至5萬年之間，更準確的年代將以后續光釋光測年為準。
