从距今3700年开始,宝墩文化走向衰落,三星堆文化(约夏—商时期)兴起,它与后来以金沙、十二桥遗址为代表的十二桥文化(约商—西周时期) 一起构成了蜀地文明的高峰。
三星堆遗址是三星堆文化的主体,也是当时古蜀王国的都邑所在。三星堆遗址面积达12平方公里,遗址中心的三星堆古城面积约3.6平方公里,与郑州商城的规模相当。遗址出土了大量的青铜器、玉石器、金器、陶器及海贝、象牙等,多为祭祀用器,尤其是青铜器极为突出,举世瞩目。三星堆已进入古国时代,具有显明的神权政治特征。
金沙遗址分布面积达5平方公里,是继三星堆之后,在成都平原建立的新的古蜀国权力中心,已发现祭祀区、宫殿区、一般居址区、作坊以及墓葬区等,出土大量金器、青铜器、玉石器、陶器、象牙等,尤以玉石器与金器最为出色。整个遗址显现出王都气象。金沙遗址体现出与三星堆一脉相承的文化传统:金沙出土的金冠带与三星堆金杖表面刻画的鸟、鱼、箭等图案几乎完全相同,遗址内发现的小青铜立人像也与三星堆的大型青铜立人像造型相似。金沙遗址出土的太阳神鸟与三星堆出土的青铜太阳轮、神树等有共同的图像母题,反映出共同的信仰和崇拜。从三星堆到金沙,体现了中国古代区域文明连续发展的独特模式。