當考古隊員李季在棺槨的南端清理幾堆散亂的陶璧時，偶然發現了一塊四角鑽有小孔的薄玉片。這塊薄玉片的出現，並未引起李季格外的關注，他當時隻是簡單地認為，這隻不過是一塊斷石砸散的器物碎片而已。但當他詳細觀察後，猛然感到這一發現非同小可。這個薄玉片的出現，是否意味著這是墓主用玉衣做殮服的一個重要信號？他不敢肯定，也不願否定。因為在此之前，與南越國相鄰的長沙國，從已發掘的長沙王、王後墓（長沙象鼻嘴1號漢墓和陡壁山漢墓）及軟侯利蒼家族墓（長沙馬王堆漢墓）來看，墓主都沒有穿著玉衣殮服。根據這幾座大墓的發掘情況看，有的學者認為，南方漢代墓葬的墓主用玉衣殮服的可能性極小。就在象崗古墓發掘之初，考古人員也曾考慮過墓內是否有玉衣殮服的問題，但鑒於長沙幾座漢墓的發掘現實，考古人員在渴望有玉衣出現的同時，也不敢抱太大的希望。
當李季首次發現了這一非同尋常的玉片後，考古人員心中久存的希望之火驟然點燃，也就是說，這座墓室存有玉衣殮服的可能性極大。在高度的興奮與渴望中，麥英豪指示李季沿一條直線迅速向棺槨位置清理，以此驗證心中的期盼是否能成為現實。李季遵照指令，一邊清理其他器物一邊按直線向前推進，當接近棺槨並將棺槨的朽灰泥土用小毛刷一點點細細清掉後，一堆期待已久的白色帶孔的小玉片凸現出來。
“玉衣，真是玉衣！”未等李季說話，眾人便急切地叫喊起來。眼前的事實無疑向考古人員證實了墓主確是身穿玉衣躺在這冥宮之中的。大家知道，既然以玉衣殮葬，墓主人尊貴的身份已不言自明，除了南越王，誰會有這樣的氣派？
夏鼐在墓坑內觀察隨葬的玉衣殘片
主棺室發現玉衣的消息很快報告給仍在廣州的考古大師夏鼐，夏鼐聞聽驚喜異常，立即驅車趕到發掘現場。他在仔細觀察了室內顯露的各種跡象後指出：“棺槨已朽，應注意從板灰及附件的位置獲知其原尺寸的大小，要勤記錄、多繪圖與拍照，盡可能把各種跡象詳記下來，以便為以後的研究提供真實而科學的依據。”與此同時，夏鼐還建議當玉衣清出輪廓後，最好整件取出，以便在室內修整複原。