在朝阳市喀喇沁左翼蒙古族自治县城东北39华里紧靠大凌河的西汤山上，有一个天然溶洞，是一所旧石器时代文化遗址，因有许多鸽子栖息于洞内而得名鸽子洞。
鸽子洞立于悬崖陡壁之上，洞口距大凌河面35米，面向东南，洞里光线充足，可防风遮雨，外散炊烟。主洞面积为18平方米。经过考古工作者的发掘，发现有厚达50厘米的灰烬层。此外出土了旧石器300余件，其中打制石器72件；古代动物化石30余种；人类化石3件。
出土的旧石器主要是用石英岩制作的，有刮削器、尖状器、砍砸器等。这些石器打制比较细，刃缘相当规整，类型趋向稳定。研究者从石器的类型和加工技术上分析，鸽子洞旧石器要比北京猿人石器进步一些，属于旧石器时代中期遗存物，距今约有10多万年的历史。
从出土的动物化石看，既有食肉动物又有食草动物，主要有达呼尔鼠兔、硕旱獭、简田鼠、直隶狼、虎、豹、野马、岩羊、鹿等。这些发现，揭示了喀左地区的地貌变化。虎豹的存在说明当时当地有较大的森林；野马、羊、鹿的存在说明这里有过肥沃的草原；而岩羊化石的发现说明当时气候要比现在冷一些。现今鸽子洞附近，草木稀疏，气候干燥严热，显示出与古代迥然不同的特点。鸽子洞高居悬崖之上，同附近阶地对比看，10多万年来地势上升了30米左右，当时洞口离大凌河河面仅5米左右。
从发掘的哺乳动物的化石中，还可以找到古人用火的痕迹，如被火烧过的部分羊的牙齿化石。当时，羊是人的主要捕猎对象，因此，可以遥想当年，古猿人手持木棒，在广阔的大凌河谷追逐羊群和庆祝猎获动物的欢腾场面。
鸽子洞遗址的发掘，为研究我国原始社会的人类活动和辽西地区的古地理、古气候，提供了珍贵的实物资料，已被联合国科学文化组织列为科研第四号。
