2012年3-5月,安徽省文物考古研究所对泗县刘圩汴河故道遗址进行了第二次发掘,较完整地揭露了古汴河的形态。河道呈西北-东南走向,河底宽约36、河口残宽38米,推测完整河口宽约42米,深1.8-2.1米。北坡下部斜直,上部稍陡,河底及河坡处遗留有开挖运河时形成的工具印痕及"V"字形小沟。河堤仅存北堤,底宽19、顶宽2.7、高0.9米,分为7层。河堤土未经夯筑,第5层与第7层之间有一薄层黄沙,应为有意铺垫而成。南堤被现公路所压。河道底部出土少量唐宋时期遗物,以瓷器为主,另有少量陶器、铜钱等。此外,据发掘结果显示,该段汴河恰好开凿在一处汉代遗址上,发现一些水井、灰坑等遗迹,遗物以陶器为主,亦有少量铁器、铜钱等。陶器以板瓦、筒瓦为主,另有盆、罐、瓮、钵、豆、瓦当等。