La réalisation de la première ligne de tramway à Reims a entraîné la prescription par la DRAC d'une fouille archéologique sur les 4 kilomètres du tracé dans le centre ancien, qui ont été découpés en sept secteurs. La superficie fouillée porte sur plus de 2 hectares. Sur les différents secteurs, les couches archéologiques ont une stratification comprise entre 0,50 et 5 mètres.
Les enjeux de cette fouille sont majeurs pour la connaissance de la ville gauloise, gallo-romaine et médiévale. En effet les aménagements du tramway impactent des secteurs sensibles comme l'amphithéâtre, le cardo et le decumanus, un arc monumental, les enceintes gauloises, romaines et médiévales et toute une partie du bâti médiéval du centre-ville.
 
La place Saint Thomas
Les vestiges d'une installation urbaine lâche, datant du début du I^er siècle de notre ère, ont été mis au jour. Il s'agit de construction en terre et bois, de cellier et de puits. Ces structures sont, dès leur origine implantées selon l'orientation du cardo maximus tout proche. Après leur abandon, ces habitats sont remplacés par l'amphithéâtre. De celui-ci nous avons mis au jour un mur curviligne, qui délimite une plateforme constituée par des couches de construction et des remblais. A l'opposé de ce premier mur, nous avons découvert un autre mur, beaucoup plus large, lui aussi curviligne. Il pourrait s'agir du mur entourant la cavea (ensemble des gradins situés autour d'une arène) de l'édifice. Avec ces deux portions de murs nous pouvons projeter l'ellipse de l'amphithéâtre et ainsi le positionner dans la ville.
 
La place de la République
L'intervention sur la place de la République a permis de distinguer deux états du cardo maximus. Le plus ancien est antérieur à un élargissement, qui porte sa largeur à 30 mètres. Ce réaménagement est probablement à mettre en relation avec la construction de la Porte de Mars, encore en élévation aujourd'hui et distante de quelques mètres de la fouille. Dans les deux îlots dégagés de part et d'autre du cardo, des constructions gallo-romaines qui s'échelonnent entre le I^er et le V^e siècle ont été fouillées. Un bâtiment certainement paléochrétien est à mettre en relation avec un oratoire mentionné dans des documents d'archives. À cet endroit a aussi été dégagé sur ce site une partie de cimetière médiéval.
 
Devant la gare
La création d'une trémie routière a permis d'ouvrir une grande fenêtre de 9 000 m² en plein cœur de la ville antique. Nous avons mis au jour trois rues gallo-romaines, dont deux formant un carrefour, ce qui a permis d'étudier partiellement 5 insulae. Si une activité artisanale peut-être liée à la métallurgie du bronze et du fer d'autres secteurs semblent réservés à de l'habitat aisé. La fouille du quartier résidentiel a permis de découvrir plusieurs domus, équipées d'hypocaustes, de péristyles et de caves. C'est d'ailleurs lors de la fouille d'une de ces caves qu'a été découvert un ensemble d'argenterie des II^e-III^e siècles de notre ère. À la fin de l'Antiquité, des sépultures d'une population privilégiée sont installées dans les espaces extérieurs des domus. Les défunts ont été enterrés avec des fibules et des boucles de ceintures très décorées.
 
Place Myron Herrick
Deux vestiges monumentaux sont apparus sur la place Myron Herrick.
Le premier correspond aux fondations d'un arc monumental gallo-romain. Les dimensions des fondations suggèrent une construction similaire à la Porte de Mars. Il s'agit de la porte de Soissons, mentionnée par les historiens de la période moderne, et qui marque le passage du decumanus maximus dans le centre-ville antique.
Sous cet arc, un autre vestige, également monumental par ses dimensions, a été dégagé. Il s'agit d'un égout voûté dont les dimensions internes sont remarquables. La hauteur sous la voûte est de 2,90 mètres et sa largeur est de 1 mètre. Cet ouvrage est construit au II^e ou au III^e siècle.