神武门展览之后，定陵博物馆筹建人员加快了修补、保护、复制殉葬器物的步伐。
首先要修补、复制的自然是三具尸骨。当时正在中国帮助工作的苏联著名雕塑家格拉西莫夫听到此事，主动找来请求把尸骨带回苏联，做修补和模型复制。在这之前，格氏已为北京博物馆修补和制作了古人类头骨的模型。有关方面怕在这个问题上出现漏洞，婉言谢绝了他的请求。
三具头骨送往中国科学院古脊椎动物与古人类研究所进行修补。同时，找了两位从事雕塑的老师，做万历帝后的模型。由于万历皇帝在他们心中是封建地主阶级的杰出代表，模型的制作自然要按照地主的形象进行艺术加工。两个月后，万历帝后的三具人体石膏模型送往定陵。只见万历头戴瓜皮金丝小帽，横眉怒目，鹰钩鼻子下挂着一张血盆大口，摆出一副要吃人的架势。左腿长，右腿短，身体极不平衡地站立着，手握皮鞭，侧身站立。似在追赶，又似在战斗和殴打。这独特的造型给人的感觉是一个穷凶极恶的大地主，正在对交不起田租的穷人进行残酷的蹂躏。其动作和形象都惟肖惟妙，淋漓尽致地表现了封建地主阶级吃人的凶恶本相。两个皇后则穿红着绿，涂脂抹粉，头戴鲜花首饰，妖冶而凶残，一副典型的地主婆形象，真是富于想象、高于生活的革命创作！就在塑造万历帝后的同时，陵园内正忙于对出土的织锦匹料进行技术处理和保护。有人建议，丝织匹料可以像古画一样进行托裱，背后衬用韧性大的纸张，以便卷舒；有人建议，糨糊内加入防腐剂，以便长久保存。但是，托裱工作并无专业人员现场指挥或指导。装裱完毕，著名文学家，后来又成为专门研究古代服饰的沈从文先生来了。他想看看匹料，做一点研究，将裱品展开，用放大镜一件件仔细观察，迷惑不解地问：“怎么有的装裱成品显露的是织品反面？”
“研究织品的结构不是要看反面吗？”一位工作人员急中生智说。
一句话激怒了沈从文，但他还是面带微笑地说：“研究织品结构，要看反面，更要看正面。如果为显示反面结构，留下1厘米、2厘米，最多5厘米也足够了，整匹反面，我看是装裱的错误。”他的直言不讳，特别是说到错误，使站在旁边的负责人显得十分尴尬。
沈从文不愿再看下去，走出接待室，对同来的助手说：“囊括了中华纺织技艺精华的明代织锦遗产，如此轻率地对待，还做这样不负责任的解释，不是出于无知，就是有意欺骗！”
有些袍服的处理，也不尽如人意。比如用“聚甲基丙烯酸甲酯”（一种塑料）加入软化剂涂在半腐的衣服上，时间稍久，衣服颜色变深，软化剂蒸发，质料变硬，硬作一块，不能展开。未经反复实验，匆匆上手，效果不佳，只能停止。科学一旦嫁给愚昧，就注定要遭其蹂躏，而不甘沦亡的科学反过来又将予以致命的报复。这一哲理，在这座皇家陵园再次得到验证。
定陵丝织品损坏的消息传到北京，郑振铎、夏鼐等大吃一惊。正在焦虑不安、痛心疾首之际，外地传来消息，有的省份正在组织人力，跃跃欲试，要向皇帝陵墓进军。还有的省份也不甘落后，纷纷效仿。汉陵、唐陵、清陵等等，都响起了开掘号子……面对此种情景，负责全国文物保护、考古发掘的郑振铎、夏鼐心急如焚，立即上书国务院，请求对这种极不正常的发掘之风予以制止。这份报告很快得到周恩来总理批准，并通令全国，一股邪风终于停止。巨人力挽狂澜，使行将有灭顶之灾的中国文化遗产免遭劫难。
唐高宗和武则天合葬的乾陵，在定陵发掘之风熏染下，被当地部门派人掘开一条隧道，差点酿成不可挽回的损失
经过一年的艰苦努力，定陵的出土文物基本上已修补、复制完毕。损坏的不再有，完好的自然还要公之于世，以显示其成果。
1959年9月30日，定陵博物馆正式宣告成立，即将开放。
1961年3月，国务院公布将明十三陵列为国家重点文物保护单位，包括这座中华大地上首次洞开的地下玄宫。