1954年2月冯景兰、姜达权、钱学溥等随中苏专家查勘团，查勘了三门峡河段。
同年5～12月，由地质部工程地质管理处邓林、姜达权、阎锡屿等组成的黄河中下游队和电力工业部水电总局张鉴新等(包括水电丰满钻探机组)组成的钻探队共同对三门峡坝址进行了初步设计阶段的工程地质勘察和初步钻探工作，这一次的勘探任务是在黄河水利规划委员会所组成的黄河查勘团到三门峡查勘后，初步决定了三门峡可能选为黄河中下游第一期开发工程。之后，由苏联地质专家奥加林布置了不同比例尺的地质测绘以及钻孔、试坑、探槽、土钻等勘探工作。其主要内容如下：
(1)水库区进行了比例尺1：50000(精度为1：100000)的综合性工程地质测绘，工作面积为7800km2(包括涑水盆地)；
(2)在黄河及渭河两岸测绘了20个黄土坍岸剖面；
(3)在坝址区分别进行了比例尺1：10000，与1：2000的地质测绘工作；
(4)同时对坝址进行了勘探工作，计钻孔30个、探槽4个、试坑3个(详见图4)；(5)对建筑材料产地亦进行了地质调查工作，并对5个产地进行了少量的勘探与试验工作；
(6)工作完成后提交了文字报告及各种平面图、剖面图与柱状图。
通过上述勘探工作，对三门峡坝址区的工程地质、水文地质做了进一步的阐述，给1954年以后的勘探工作打下了良好的基础，所搜集的资料成为三门峡初步设计的重要依据。但是由于勘探时的技术经济调查报告还没有编出，勘探和设计未能衔接。此外，当时工作中还没有统一的规程和规范，所提供的资料，还不能完全满足初步设计的要求。
同年，铁道部第三设计院在库区陇海铁路的大营至零口间，作了水库坍岸和黄土湿陷预测等工程地质工作。
在这期间，地质部水文地质工程地质局961队在库区的渭河南北两岸进行了1：20万比例尺的综合性水文地质测绘。
在1954年到1957年间，中国科学院地质研究所刘东生等及北京地质勘探学院普地教研室杜恒俭等，对潼关到三门峡地区第四纪地质与地貌进行了研究，并提交了部分地区的文字报告与全区比例尺1：200000的第四纪地质图与地貌图。
1955年3月，地质部水文地质工程地质局岑嘉法、董志良、蓝朝玉等，对会兴镇到三门峡地区铁路专用线进行了路线的草测与初测工作，并提交相应的文字报告与线路地质图。
1955～1956年为配合三门峡工程建设，地质部同黄河水利委员会共同组建的“941队”对伊、洛、沁三河进行了技术经济报告阶段的工程地质勘察，在选定的第一期坝址(洛河的故县、伊河的东湾)进行了初步设计阶段的工程地质勘察，并提交了成果资料。
1955年6月，地质部从“941队”抽调了陈祺江等6位同志，在水文地质工程地质局对前人在三门峡工作期间所取得的成果资料进行了清理和核实，为新一轮工作做了认真的准备。
图4 三门峡计划坝址初步勘探工程示意图