馬王堆三號墓槨板移開後，科技人員用儀器檢測棺內情況
當三號墓槨室四個邊箱的器物全部清理出來之後，接下來就是開棺。經測量，外棺長2.57米，寬1.16米，高1.13米，顯然比一號墓的要小些。由於有了一號墓開棺的經驗，考古人員用跟上次基本相同的方法，很快打開了外棺的棺板，第二層棺板露了出來。這第二層棺長2.34米，寬92厘米，高88厘米。從外棺和第二層棺的整體麵貌看，都是素棺，外髹深棕色漆。和一號墓不同的是，現在看到的一、二層棺，棺板上均有程度不同的裂縫，而第二層棺則更是別出心裁地用一根整木剜鑿而成，兩端的擋板顯然是後嵌入的，由於對合不嚴，縫隙較明顯。尤其是這根整木原有不少似被蟲子鑽啃的小空洞，是用灌鉛的方法填補處理的，這些經過處理的小空洞，因木材的收縮不一而封閉不甚嚴密。這一切對於保存屍體極為不利的疏漏和遺憾，是由於當初主人入葬時時間過於倉促造成的，還是因為其他原因，考古人員一時還難以做出判斷，但一種不祥的陰影卻無形地籠罩在大家的心中。
第二層棺板被拆除後，接下來的第三層棺，除外部髹漆外，上麵又加了兩道帛束，同時滿貼以絨圈錦為邊飾的繡品。通棺長2.14米、寬0.72米、高0.67米，蓋板上鋪蓋著“T”字形的帛畫一幅。從外形看，跟一號墓內棺上出土的帛畫基本相同，隻是保存程度要差一些。除上麵布滿油泥狀的灰塵外，還有腐蝕變化的跡象。帛畫通長2.33米，上部寬1.41米，下部寬0.50米，同一號墓帛畫的提取基本相似，考古人員用木棍、綿紙等工具，極其小心謹慎地將這幅帛畫從棺蓋上剝離下來。整幅畫隱約可辨出其上部畫的是天上景象，右邊畫有圓日、金烏和扶桑樹，左邊畫有彎月、蟾蜍和玉兔。其間沒有一號墓帛畫中嫦娥奔月的形象，卻在日、月之間畫了滿天星鬥，上部中間有一袖手側身的婦女，下身為蛇形，其側有騰空飛舞的上身**的男人。中部上段似是墓主人出行的場麵。同一號墓帛畫另一個明顯的不同是，盡管這幅帛畫中墓主人麵部部分有些破損，但依然能隱約看出是位男性。這位男性頭戴劉氏冠，身穿紅袍，腰間佩劍，袖手緩行。後麵有六人隨行，前麵有三人做恭迎狀。帛畫中部下段是宴饗場麵，最下部有相貌奇特的巨人站在兩條酷似大魚的身上，托舉著大地以及大地之上的一切景物。至此，整個三號墓共發現帛畫四幅，除剛揭取的這幅外，就是在棺室東西兩壁上的由那位裱畫老技工提取的“車馬儀仗圖”和上有房屋建築、車騎、奔馬、婦女乘船等綜合圖，以及在邊箱57號漆奩內出土的“導引圖”。不過，除棺蓋上這幅帛畫後來保存略好外，另外三幅已是支離破碎、難辨全貌了。