Shortugaï se situe à une vingtaine de kilomètres au nord du site d’Aï Khanoum et de la confluence du fleuve Amou-Daria et de la rivière Kokcha, dans la province de Takhar. Durant les prospections menées en 1975 dans la plaine de Dasht-i-Qala par l’U.R.A. no 10 du CNRS sous la direction de J.-C. Gardin, plusieurs sites de l’âge du Bronze sont repérés, et deux sondages sont effectués en 1976 sur un établissement harappéen. Trois campagnes de fouilles suivront de 1977 à 1979 sous la direction d’H.-P. Francfort, alors directeur-adjoint de la DAFA, avec la participation de Z. Païman, M.-H. Pottier et N. Rasouli. Quatre périodes chronologiques sont identifiées, qui sont principalement liées à la culture harappéenne, puis de Biškent. Le site, composé de plusieurs buttes, s’étend sur 2,5 hectares, dont 993 m2 seront fouillés : les découvertes de céramiques sont importantes (près de 90 000 tessons), et plusieurs matériaux (fragments de lapis-lazuli et de bronze notamment) témoignent d’une activité artisanale.
L’attention des archéologues s’est concentrée sur les buttes A et B où, malgré des perturbations causées par la présence d’un niveau d’occupation hellénistique sur la première butte, les niveaux stratigraphiques étaient relativement bien conservés. Ces derniers s’accumulent sur 4 mètres de hauteur pour la butte A et 2,50 mètres pour la butte B. Entre les périodes II et III, soit vers la fin du IIIe millénaire, un effondrement des constructions intervient sans que l’activité artisanale (travail du bronze, évolution de la céramique) en soit arrêtée ou altérée pour autant, marquant un rétrécissement de l’espace occupé. La fonction des deux quartiers est également identifiée : habitations sur la butte A, ateliers d’artisanat sur la butte B.
Parmi les objets mis au jour, un nombre important de perles sont trouvées plutôt confinées dans les premiers niveaux (période I), fabriquées à partir de divers matériaux (lapis-lazuli, agate (?), turquoise, cornaline, faïence). Les découvertes céramiques se répartissent en trois catégories : les séries dont la production s’arrête, celles qui évoluent et celles qui sont introduites. Quatre périodes sont ainsi identifiées : période I (harappéen de la période mûre), période II (post-harappéen), période III (post-harappéen et culture de Biškent), et période IV (culture de Biškent). De ce fait, Shortugaï devient le site harappéen le plus septentrional d’Asie Centrale, tout en témoignant de contacts culturels forts avec la vallée de l’Indus.