Широкие археологические исследования XX в. позволили в целом воссоздать историческую картину развития древних культур Южного Туркменистана эпохи неолита – палеометалла. В 1980-х – начале 1990-х гг., помимо введения в научный оборот материалов обследований и раскопок отдельных памятников, был опубликован ряд крупных обобщающих работ, подводивших итоги определенного этапа исследований. В то же время анализ археологических материалов ещё раз показал наметившиеся лакуны и проблемы в изучении древностей юга Средней Азии, связанные как с недостаточным исследованием некоторых территорий или этапов развития культур, так и с методикой экспедиционных работ, проводившихся в предшествующие годы. Среди наиболее актуальных задач нужно отметить вопросы происхождения джейтунской неолитической культуры, формирования анауской культуры эпохи энеолита и трансформации ее культурных комплексов на основных этапах развития (Намазга I–III), становления основы протогородской цивилизации периода средней бронзы и начала массового освоения древней дельты Мургаба, перехода к новой системе расселения в период поздней бронзы, а также смены культур эпохи бронзы культурами раннего железного века. Нетрудно заметить, что наиболее спорными остаются вопросы культурогенеза и переходов между этапами развития древней истории населения Южного Туркменистана.
На решение части этих проблем или некоторых их аспектов были направлены основные усилия специалистов в 1990-х – 2000-х гг. Крупнейшим достижением в археологии Центральной Азии конца XX – начала XXI в. является изучение цивилизации эпохи бронзы в Маргиане. Исследования нескольких экспедиционных коллективов показали, что широкое заселение древней дельты Мургаба происходит на позднем этапе периода средней бронзы, когда ухудшение экологической обстановки приводит к затуханию жизни на крупных поселениях северной подгорной зоны Копетдага. Исторически быстрый (в течение нескольких веков) процесс освоения новых обширных территорий был обусловлен высоким уровнем технико-технологического и культурного развития и (судя по антропологическим данным) участием новых групп населения. Иерархическая структура расселения внутри оазисов, центры которых представляли собой укрепленные поселения, монументальные дворцово-культовые сооружения, дифференциация имущественного и социального положения разных групп населения по данным погребений и появление элитных «царских» захоронений на Гонур-депе свидетельствуют о прото- или раннегосударственной системе организации общества конца III – начала II тыс. до н.э., которое В.И. Сарианиди с полным правом именует древневосточным царством Маргуш.
Принципиально важной была публикация материалов могильников эпохи энеолита и бронзы Юго-Западного Туркменистана. Исследования безвременно ушедшего И.Н. Хлопина, проведенные в долине р. Сумбар, показали, что этот регион, начиная по крайней мере с IV тыс. до н.э., входил в зону так называемой культуры серой керамики типа Тюренг и, при сохранении интенсивных контактов с анауской культурой, тесно связан с иранскими памятниками Горганской равнины Юго-Восточного Прикаспия.
Особое значение имеют три экспедиционных археологических проекта, осуществляемых в настоящее время – это начатые в 2010 г. Экспедицией Свободного университета Берлина новые раскопки Монджуклы-депе – уникального поселения, содержащего слои джейтунского неолита и комплекса типа Анау IА; работы экспедиции Института археологии и этнографии АН Туркменистана в 2006–2010 гг. по изучению поселения Ак-депе в пределах современного Ашхабада, где, кроме слоев эпохи палеометалла, выявлены средневековые напластования и сооружения XVIII – начала XIX в.; а также широкомасштабные исследования французско-туркменской экспедицией Улуг-депе у Душака. Важность методически полноценных раскопок этого последнего памятника, помимо принципиально новых открытий в области фортификации и культуры раннего железного века, определяется еще и тем, что Улуг-депе – это единственное многослойное поселение, где может быть изучена последовательная смена культур средней и поздней бронзы и начала железного века (Яз I) во II тыс. до н.э. Тем более, что материалы предшествующих раскопок В.И. Сарианиди на Улуг-депе, А.Я. Щетенко на поселении периода поздней бронзы Теккем-депе, к сожалению, остаются неопубликованными. Представляется, что максимально полная публикация всех полученных ранее материалов памятников эпохи неолита – палеометалла юга Средней Азии является одной из самых важных задач современного этапа исследований.
С середины 1980-х гг. по инициативе и под руководством В.М. Массона в Юго-Восточном Туркменистане группой специалистов проводился новый цикл исследований памятников эпохи энеолита. Изучение на современном методическом уровне крупного поселения периода раннего и среднего энеолита Йылгынлы-депе (продолжающееся и в настоящее время) показало, что во второй половине IV тыс. до н.э. культура населения Южного Туркменистана достигает уровня, сопоставимого с уровнем развитых древневосточных центров. Об этом свидетельствуют как организованная система застройки Илгынлы-депе отдельными домохозяйствами, состоявшими из однокомнатных домов с внутренним членением пространства и прилегающих дворов (хозяйственных и парадных), так и яркий комплекс материальной культуры. Помимо поливного земледелия экономической основой этого подъёма являлись развитое скотоводство (сложная стратегия содержания стада мелкого и крупного рогатого скота) и специализированная охота на копытных животных, а также технологически отработанные домашние производства по изготовлению керамики и изделий из металла, камня, кости и дерева. Высокому уровню развития общества древних земледельцев и скотоводов соответствует сложная идеологическая система, нашедшая свое отражение в архитектурном и цветовом убранстве парадных помещений – «святилищ», культах быка и богинь-покровительниц (множественность вариантов терракотовых женских статуэток, детали которых выделены краской; появление каменных антропоморфных изображений).