중동리고분군은 1997년 12월 31일 경상남도 기념물로 지정되었고 면적은 660㎡다. 1993년 12월에 경상대학교박물관에서 전체 고분 5기 중 제1호분과 제4호분을 발굴조사하였다.
중동리고분군은 의령읍의 남산(南山) 정상에서 서쪽 사면으로 외형상 뚜렷한 5기가 분포하는데 대부분 도굴되었다. 1963년 7월에 굽다리접시〔高杯〕12점, 철검〔鐵劍〕1점, 쇠도끼〔鐵斧〕1점, 쇠낫〔鐵鎌〕등이 출토되었다.
제1호분은 봉분의 직경이 21m, 높이 3.6m로 타원형의 봉토분이다. 중앙부에서 길이 8m, 너비 16m, 깊이 1.4m 규모의 세장방형 구덩식돌덧널무덤〔竪穴式石槨墓〕이 확인되었다. 돌덧널의 상부는 12매의 대형 깬돌을 횡으로 걸쳐서 뚜껑돌으로 덮었다. 그 중 1매는 10개의 성혈(性血)이 표현된 것도 있어서 고분의 축조 당시 주변지역에 분포한 청동기시대 고인돌의 상석(上石)을 재가공하여 사용한 것으로 판단된다. 돌덧널의 내부는 교란된 상태로 주먹크기의 자갈을 한 벌 고르게 깔아 주검받침돌〔屍床石〕으로 사용하였다.
제4호분은 직경 13m로 내부 주체시설은 반지하식의 세장방형 굴식돌방무덤〔橫穴式石室墓〕이다. 도굴에 의해 심하게 파괴·유실된 상태며 천장돌과 양측 벽도 일부 파괴된 모습이다. 널방의 구조는 세장방형으로 길이 4.65m, 너비 1.5m, 높이 2.4m이다. 상면에는 냇돌을 설치하여 주검받침을 마련하였고 측벽은 깬돌을 이용하여 쌓아 올렸는데 바닥에서 거의 수직상으로 오르다가 천정부에 이르면서 서서히 안쪽으로 기울었다.
천장돌은 6개가 확인되었다. 널길은 길이 1.6m, 너비 70㎝, 높이 1.65m인데, 널길 안에서부터 깬돌을 쌓아 폐쇄하였고 출입구에는 대형 판석을 세우고 깬돌과 점질토를 발라 밀폐한 상태였다. 유구 내에서 철제널고리와 널못〔棺釘〕및 띠고리〔鉸具〕등 소수의 유물이 출토되었다.
중동리고분군은 의령의 대표적인 가야시대 고분군이다. 의령지역의 전통적 묘제인 세장방형의 구덩식돌덧널무덤에다 백제의 매장시설인 널길과 무덤길〔墓道〕의 구조가 도입되어 다소 특이한 형태의 굴식돌방무덤이 나타났다. 이 고분군은 도질토기 굽다리접시와 뚜껑접시, 그리고 긴목항아리의 기형적인 특징으로 보아 대체로 5세기 말에서 6세기 전반경에 축조된 것으로 추정된다.
그리고 마구류 중 철지피금제(鐵地被金製)의 가죽꾸미개조각〔革金具片〕과 널못, 널고리 등의 양식으로 보아 피장자는 백제와 밀접한 관련을 맺고 있는 의령지역의 유력자였을 것으로 판단된다.