Алькей Маргулан сыграл ключевую роль в развитии археологии в Казахстане. Сразу после создания АН КазССР учёный организовал первую археологическую экспедицию Института истории, археологии и этнографии им. Ч. Ч. Валиханова, которая проработала под его руководством около 30 лет. Некоторые достижения Маргулана в области археологии: Открытие древних урбанистических центров в Жетысу, Южном и Западном Казахстане: Отрара, Тараза, Саурана, Сыгнака, Сарайчика. Открытие и обоснование Бегазы-дандыбаевской культуры эпохи поздней бронзы — крупнейшего очага цивилизации в Центральном Казахстане. Открытие уникальных археологических памятников эпохи бронзы и раннего железа: Бегазы, Сангуыр, Беласар и других. Кроме того, Маргулан воспитал несколько поколений казахстанских этнографов, археологов, историков.