2009年7月，重庆市潼南大佛景区管理委员会委托中国文化遗产研究院和广州市白云文物保护工程有限公司，承担潼南大佛前期研究及保护修复方案设计工作，2010年1月完成《重庆潼南大佛保护修复方案》编制。2010年4月，国家文物局正式批准《重庆潼南大佛保护修复方案》。2010年9月，潼南大佛景区管理委员会委托中国文化遗产研究院承担潼南大佛本体保护工程的实施工作。2011年3月至2012年5月完成整体保护修复工作，2012年11月通过专家验收，并向公众开放。

潼南大佛造像

潼南大佛主体部分的胎体为整体开凿的摩崖石刻，发髻部分为组件装配，包括唐代的石质发髻和后来制作的泥塑发髻。表面妆銮工艺分为贴金及彩绘两类，整体以贴金为主，局部饰以彩绘，检测结果为：胎体基岩为红色细粒长英质砂岩，地仗底灰层为碳酸钙，地仗找平层为石膏，金箔下髹漆层为大漆桐油、漆灰和朱砂的混合物，金箔层为金，彩绘层所用的颜料主要为天然矿物颜料。

受自然环境因素及人为因素影响，潼南大佛出现了金箔脱落、分层开裂卷曲、起翘、裂隙；彩绘层颜料脱落、表面污物附着、水渍、生物和岩体风化等多种病害。近年来潼南地区空气污染及酸性降雨的加剧，加之大量游人和香客长期在殿堂内供奉香火，燃烧蜡纸等物质，病害进一步加深。

在发髻修复上，在对川渝地区同类形制发髻调研及对现有发髻材料的检测分析结果基础上确定复原形制、工艺、材料；而发髻经过不同时期修复，对现存的石质发髻、泥质发髻需区分不同保存状况采取不同工艺进行修复。在地仗层与金箔的修复上，确定了以加层法的方式进行修复，这一修复方式不仅能满足留存文物外观视觉效果的需求，同时也能最大限度地保留历史文物的原真性。在岩体加固及修复、大漆层和金箔层的修复、发髻、彩绘层的修复方面，都大量参照并借鉴了大佛修造所使用的传统制作工艺：①传统泥塑法修复发髻。大佛发髻共计196个，清洗加固完整发髻56个，修复残损发髻114个，补充缺失发髻26个。为使大佛发髻的修复趋同于历史原貌，发髻的制作修复完全采用油灰补塑成型的传统工艺进行，即根据缺失部位周围留存的发髻形状及方向，就地取材当地粗泥，清洗、分选后添加稻草，制作出发髻初样，安放于缺失部位，由专家现场调整、定位。随后拍照、制图，用细泥翻模塑型。待发髻完全干透，全部翻模做好，再按原定位置及高度进行安装，最大限度地保持艺术造型的视觉美感效果。②潼南大佛原有地仗为传统漆灰地仗，具有防腐蚀、耐酸碱、耐高温高湿等特性。保护修复中仍然严格沿用大漆地仗的传统工艺进行修复找平，即将胎体打磨平整后，按一定比例配制大漆地仗，施以地仗后对其表面找平。再进行髹漆，每遍髹漆都要等待大漆完全干燥之后方可打磨，再次髹漆，如此反复数遍，以此增加它的光洁度和平整性。③传统髹漆贴金工艺的运用。据统计，佛贴金面积约280平方米，用金箔30余万张。鉴于能从大佛本体留存下来，并可重复使用的旧金箔数量非常稀少，因此，除对保存相对完好的双耳部分地方采用旧金箔回贴修复以外，其余部位全部采用传统髹漆方式贴新金箔进行修复。金脚漆的基础成分为生漆、漆灰、桐油和银朱，视当时的气候条件适当调整配方比例，控制干燥速度及黏合力，确保了贴金的质量和效果。

潼南大佛维修保护过程科学严谨，研究与分析贯穿始终，不仅注重现代材料与现代技术的应用，更注重传统材料和多种传统工艺技术的运用，促进了非物质文化遗产的有效传承与发展，也必将对研究和保护类似自然环境中石质文物提供借鉴作用。潼南大佛本体保护修复工程实施后，最大限度地恢复了潼南大佛原貌。2013年6月，潼南大佛维修保护工程被评为2012年度全国十佳文物维修工程。