因为三星堆遗址的发现，与长期以来历史学界对巴蜀文化的认识大相径庭，有些地方甚至完全不同。历史学界一向认为，与中原地区相比，古代巴蜀地区是一个相对封闭的地方，与中原文明没有关联或很少有交往。而三星堆遗址证明，它应是中国夏商时期前后，甚至更早的一个重要的文化中心，并与中原文化有着一定的联系。验证了古代文献中对古蜀国记载的真实性。
以前历史学界认为，中华民族的发祥地是黄河流域，然后渐渐地传播到全中国。而三星堆的发现将古蜀国的历史推前到5000年前，证明了长江流域与黄河流域一样同是中华民族的发祥地，证明了长江流域地区存在过不亚于黄河流域地区的古文明。
两个祭祀坑坑出土的青铜器，除青铜容器具有中原殷商文化和长江中游地区的青铜文化风格外，其余的器物种类和造型都具有极为强烈的本地特征，它们的出土，首次向世人展示商代中晚期蜀国青铜文明的高度发达和独具一格的面貌。在青铜器冶铸方面，范铸法和分铸法的使用，以铅锡铜为主的三元合金的冶炼，表明在商周时期，三星堆古蜀国即已有高度发达的青铜文明，有力地驳斥了传统史学关于中原周边文化滞后的谬误。三星堆文物是具有世界影响的文物，属世界文化遗产范畴。
三星堆遗址依托鸭子河，横跨马牧河，地理位置和自然环境优越，形成了经东、西、南三面城墙及北侧鸭子河为防御体系的古城。古城由一道外郭城（大城）和若干个内城（小城）组成，古城内外可分作祭祀区、居住区、作坊区、墓葬区，并有三星堆、月亮湾等重要夯土建筑遗迹，体现出高度繁荣，布局严整的古代王国的都城气象，是不同于中原夏、商都城的具有鲜明地域特色的古城。
三星堆遗址出土的青铜制品、玉石制品以及黄金制品，造型奇特、制作精美，表现出浓厚而神秘的宗教文化色彩，独具民族特色和地域特征，是极为罕见的人类上古史奇珍，在世界上享有极高的声誉。三星堆遗址所见古蜀国的手工业甚为发达，门类齐全、技术先进。三星堆遗址丰富的文化遗存填补了中华文明演进序列重要文物的缺环，是长江上游的古代文明中心，中国文明重要的起源地之一，有助于探索人类早期政治组织及社会形态演化的进程。
截至2009年，三星堆创造和打破了许多的世界纪录、中国纪录，其中多项纪录入选中国世界纪录协会世界之最、中国之最。
世界上最早、树株最高的青铜神树。高384厘米，三簇树枝，每簇三枝、共九枝，上有27果九鸟，树侧有一龙缘树逶迤而下。具推断可能为古神话传说中扶桑树。
世界上最早的金杖。长142厘米，直径2.3厘米，重700多克，上有刻划的人头、鱼鸟纹饰。
世界上最大、最完整的青铜大立人像。通高262厘米，重逾180千克，被称为铜像之王。
世界上最大的青铜纵目人像。高64.5厘米，两耳间相距138.5厘米。
世界上一次性出土最多的青铜人头像，面具。达50多件。
