1989年の発掘の結果、横穴式石室はこれまで盗掘に遭ったことがなく、未盗掘であることが判明した。この時の発掘では前方部墳丘の中段に露出している石室の天井石の手前部分、約3.5メートルのみを発掘し、その奥の部分は天井石の範囲を確認し、発掘は行われなかった。天井石が残存している部分の石室長は5メートル以上であり、三条塚古墳の石室は少なくとも8.5メートル以上の長さがあることが判明した。石室の幅は約1.5メートル以上。高さは約2メートルであった。また、石室からは近隣の海岸に生息する貝類の貝殻が検出されており、これは内裏塚古墳群の多くの古墳に見られるように、横穴式石室の床面に貝殻が敷かれていたことを示すと見られる。石室には、富津市内の海岸で採集される砂岩が用いられていた。同じ砂岩は金鈴塚古墳など祇園・長須賀古墳群でも用いられ、更には埼玉古墳群の将軍山古墳でも用いられていることが知られており、小糸川流域を根拠地とする三条塚古墳など、内裏塚古墳群の造った首長の元から、古墳石室の石材として各地に広められたと考えられている。発掘が行われた部分からは、小型鏡、直刀、鉄鏃、金銅製耳輪、馬具、ガラス玉、須恵器などが出土した。また成人男性1体、小児1体、幼児1体の計3体の人骨が発見された。三条塚古墳は未盗掘であり、築造年代が近いと見られている金鈴塚古墳の例を考えると、現在まで発掘が行われていない石室奥部には、貴重な副葬品が眠っている可能性が指摘されている。
三条塚古墳は飯野藩の藩庁が置かれた飯野陣屋の遺構内にある。三条塚古墳は東側周濠の一部が二の丸と三の丸との間の周濠となっている以外は、飯野陣屋の三の丸の一部となった。飯野陣屋内には三条塚古墳の他に方墳である稲荷塚古墳があり、また同じく方墳の亀塚古墳の一部も飯野陣屋の敷地内にかかっている。三条塚古墳の墳丘の東側は、江戸時代の末期に藩校明進館が建てられた関係で大きく削られており、また墳丘そのものも飯野陣屋築造当初は陣屋の物見台として用いられた可能性が高い。埋められた西側の内側周濠一部には角場と呼ばれる弓の練習場が設けられた。西側の外側周濠は飯野陣屋三の丸の堀の一部として利用され、飯野陣屋の三の丸西側にある土塁の一部は、三条塚古墳の内周濠と外周濠との間の周堤を利用したものと考えられている。以上のことから古代の前方後円墳である三条塚古墳を利用しながら、近世の城郭遺構である飯野陣屋が造られていることがわかり、これは三条塚古墳と飯野陣屋の特徴と言える。
三条塚古墳は近世に飯野陣屋の敷地内にあったために遺存状態が悪いと考えられていたが、墳丘の東半分は幕末の藩校建設のために大きく削られているものの、残りの半分以上の墳丘は築造当初の状況をとどめていることが判明した。三条塚古墳の墳長は約122メートル、二重の周濠を持ち、周濠部を含めた全長は約193メートルになる。墳長からいえば三条塚古墳は、内裏塚古墳内で内裏塚古墳に次ぐ2番目の大きさを持つ。周濠部を含めた大きさでは稲荷山古墳が最大となる。墳丘の高さは前方部が約7.3メートル、後円部が約6メートルである。三条塚古墳は前方部の隅がカットされた、独特な形をしていることが知られている。これは前方部の両隅ともカットされた形となっていることから、築造当初からカットされていたものと見られている。前方部が特徴的な形をしている古墳としては、内裏塚古墳群の中で三条塚古墳の前に造られたとされる稲荷山古墳が、やはり前方部の両隅が丸くカットされていることが知られている。
細菌類については肉汁培地で希釈平板法を使うのが古典的には標準的な手法であり、例えば土壌中の細菌数を調査するにはこの方法を用いる。ところが土壌試料の懸濁液を顕微鏡で調べるなど直接に細菌細胞の計数をすると、平板法での計測数の10-100倍、あるいはそれ以上に大きい値が得られることが古くから知られてきた。これは自然状態の土壌では細菌の大部分が不活性な状態にあるためとの考え方もある。また上記のように培地の種類によって出現する種が異なるから、それによるとの判断もあり、これを『培地選択制説』という。服部(1987)はこの方法の考え方の基本をパスツールからコッホへという微生物学の系譜に見ており、『生きている細菌は栄養があれば必ず繁殖してコロニーを作る』との判断に基づくものだと述べた上で、土壌微生物学はそこから脱却する様々な考え方を発展させてきたことを紹介してる。例えばヴィノグラドフスキーは土壌細菌には人工培地上では容易に生育しない『土壌固有細菌』が多く含まれているとの説を唱えた。また土壌粒子を超音波で破砕すると細菌数が増えることから、多くの細菌が土壌粒子の表面や内部に強く吸着されていることも示された。更に培地中の栄養分濃度を通常のものより10,000倍程度に希釈することでより多くの細菌が出現することなども示されている。これらは自然界の微生物世界が複雑な構造の元にあり、また微生物の性質もきわめて多彩で栄養を与えればすぐに繁殖するというような単純なものではないこと、また従来の実験技法が機械的で単純で、また人間本意であることによると彼はまとめる。現在では土壌中の細菌の内で平板培地上で検出できるものの割合は0.3%、海水中のそれは0.1%以下で、時には0.0001%でしかないことが知られている。また低栄養の培地では出現菌数が増えることに関しては、微生物学が病原菌の研究を基礎に発展したため、標準的に用いられてきた培地が病原体向けのものであり、例えば人体の構成成分とその濃度は自然界に普通にある状態より遙かに高いことに起因すると考えられる。現在では土壌菌検出のための非選択培地としては肉汁培地を100倍に希釈して用いるのが普通である。