自1911年起在这里发现了脊椎动物化石。从1931年起英国人类学家路易斯·利基(Louis B Leakey)坚持在这里进行考察,获得动物化石及石器,1959年夏在这里发现东非人化石,1960年又发现能人化石及利基猿人化石。峡谷中的沉积物被分为四层,根据动物化石的研究,第一层和第二层下部为早更新世地层,第二层上部及第三、四层为中更新世地层。在一系列湖相沉积物中夹有数层火山沉积物。以钾 氩法测量结果,第一层底部沉积物的绝对年龄为距今约200万年,第四层最上部的地层为距今约40多万年。自此,提出了第四纪并非开始于约100万年以前,而可能是200多万年(对更新世早期维拉弗朗层标准地点进行的测量结果也符合这一结论)。自奥杜威峡谷向北,经肯尼亚的图尔卡纳湖(旧称鲁道夫湖),达到埃塞俄比亚的奥莫河谷,如今已发现人类化石产地数十个,发现了数量极多的不同发展阶段的人类化石,尤以早期猿人、南猿等更为引人注目。