우리나라 구석기 유적을 대표하는 이 유적지는 1978년 겨울 한탄강 유원지에 놀러 왔던 미군 병사에 의해 지표에서 석기가 발견되면서 주목받게 되었다.

이 병사는 채집석기를 서울대학교 고 김원룡 교수에게 가져갔고 김원룡 교수와 영남대학교 정영화 교수에 의해 아슐리안계 구석기 유물로 밝혀지면서 세계적으로 주목받는 구석기 유적지로 알려지게 되었다.

연천 전곡리 유적은 전곡 시가지 남쪽, 한탄강이 감싸고 도는 현무암 대지위에 자리잡고 있으며 선캠브리아기에 형성된 변성암류인 편마암과 화강암이 기반암을 이루며 이 암반층을 강원도 평강지역에서 분출하여 임진강과 한탄강의 강바닥에 형성된 현무암이 넓게 덮고 있다. 현무암위에 적색점토퇴적층과 사질층의 퇴적물이 형성되어 있는데 이 퇴적물의 상부 점토층이 구석기 문화층으로 석기가 집중적으로 발견되고 있다.

1978년 주먹도끼와 가로날 도끼등 아슐리안형 석기의 발견이후 현재까지 11차에 걸친 발굴을 통하여 유적지의 성격 규명을 위한 학문적 노력이 계속되어 왔고 3000여점 이상의 유물이 채집되었다.

 이들 석기의 발견은 1970년대 말까지도 이들 석기의 존재 유무로 동아시아와 아프리카 유럽으로 구석기 문화를 양분하던 모비우스의 학설을 바꾸는 계기로서 세계구석기학 연구의 새로운 지평을 열었다. 또한 동아시아의 구석기 문화를 새로운 각도에서 이해하려는 많은 시도들을 불러일으켰고 이는 한국의 구석기 연구뿐만 아니라 전세계 구석기 연구를 풍부하게 만드는 계기가 되었다.

연천 전곡리 유적에 대한 조사를 계기로 한탄강 임진강 유역에 대한 제 4기 지질학 연구가 이루어졌고 아직도 지질학자들의 관심이 집중되고 있어 고고학계뿐만 아니라 지질학계에도 중요한 연구의 장을 제공하고 있다.

현재 연천 전곡리 유적내에는 구석기 유적관과 자료관등 관람시설과 구석기 시대 생활상을 보여주는 야외 조형물이 자연환경과 조화롭게 배치되어 구석기 시대에 대한 이해를 돕고 있다.