Se trata de una gran bóveda de catorce por ocho metros de planta y ocho de altura. El hecho de que esté más alta que las otras cuatro cuevas le aseguró la no entrada de aluviones y la protección de los caminantes que recorren la senda de herradura que sigue el curso del arroyo. Para su excavación fue ventajosa la existencia a escasos centímetros de profundidad de un sello de guano, altamente consolidado. Esto indica que la cueva fue usada en épocas recientes como corral de ovejas, lo que aseguró capas inferiores intactas. A partir de la capa B, que es guano, e incluidos en la misma, ya se producen los primeros hallazgos. Hacia abajo, fue posible distinguir aún los siguientes niveles: C, D, E 1, E 2, E 3, y la capa F. Con ella finalizó la excavación ya que resultó estéril. Algunas de las capas se complementaron con inhumaciones humanas de adultos y niños, además del entierro de un hurón en la capa C.
La excavación se realizó con el sistema de trinchera. Fue progresando desde la boca de la cueva con un corte de dos metros de ancho por siete de largo y alcanzó profundidades variables entre 1,50 y 4,50 metros. No se detectó un fondo de roca madre. También se trabajó un ángulo donde la cueva tiene un recodo y hay una pared de piedras separada del muro general que encierra toda la boca de la caverna.
Los materiales recuperados fueron variadísimos, sobre todo por las excelentes condiciones de conservación de todas las materias perecibles, en un ambiente seco y salino. La cerámica apareció en todas las capas menos en las dos inferiores. El metal (una aguja cobre), sólo en la capa más tardía, la C. El instrumental en piedra apareció en todas, lo que marcó el paso de una tecnología a otra. Así, de la punta de proyectil grande para ser lanzada con estólica, se transita a la pequeña punta para ser lanzada con arco. Únicamente en las capas más recientes hay tejidos de telar. Sin embargo, todas han dado sogas y tejidos de red y de semitelar en lana, fibra vegetal, pelo humano, etcétera.
Cestas arrolladas aparecieron en las tres capas inferiores e instrumentos de madera en todas ellas. Han llamado la atención los de la capa E 2, formando parte de un ajuar fúnebre, incluían estólicas y bastones altamente decorados con incisiones e incrustaciones. También fueron frecuentes los artefactos de hueso y asta de ciervo. Para finalizar la enumeración, pueden mencionarse los objetos en calabaza y los realizados en conchillas marinas.
Esta cueva resalta por la cantidad de vegetales de recolección hallados en todas sus capas: algarroba, frutos de cactáceas, totoras, cortaderas, frutos de pasionaria, nuez silvestre, achira, retamas (a nivel de cera) y bromeliáceas (a nivel de fibras para textilería). Los cultivos (declaradamente tales o los que se encontraban en proceso de domesticación) por capa, fueron los siguientes: capa E 3: calabaza (Lagenaria), poroto (Phaseolus sp.), maíz (Zea Mays) y ají (Capsicum sp.). Capa E 2: calabaza (Lagenaria), maní (Arachis sp.), maíz (Zea Mays) y papa oca (Oxalis Tuberosa). Capa E 1: calabaza (Lagenaria) y maíz (Zea Mays). Capa D: maíz (pisincho-popcorn y morocho). Capa C: calabaza, poroto, zapallo, maní, ají, maíz (pisincho, morocho, amarillo, capia y chullpi). Capa B: maíz y coca.
El antiguo habitante de la cueva explotó la fauna circundante, por lo que se encontraron restos de camélidos (vicuñas y guanacos en las capas inferiores y llamas en las superiores), roedores (vizcachas, cuises, ratas, choschoris, chinchillas) y aves (loros, lechuzas, perdices, ñandúes). Todos aparecieron ya sea a nivel de las plumas, de sus huesos, o de los huevos. También se encontraron vestigios de gato montés, tortugas, ciervos, hurones, caracoles, cangrejos de pantano, comadrejas e insectos.
Los entierros humanos se ordenan así: E 3: inhumación secundaria con esqueleto incompleto, los huesos envueltos por paja y pelo y cubiertos por lajas, sin fosa. El fogón adyacente está intencionalmente destruido y carbonizado. Además, sin deformación craneana, un joven de sexo masculino de 16 a 20 años, con un cesto con emplumaduras como ajuar. E 2: inhumaciones simples, flexionadas, articulación total, recostadas sobre el costado derecho, deformación craneana por vendas (o circular). Fosa levemente excavada. Un adolescente de sexo masculino con patología artrítica y abundante ajuar. Hombre de 20 años sin ajuar. E 1: dos párvulos de cuatro o cinco meses, con colgantes de cuentas y una urna cerámica invertida colocada por encima. Fosa levemente excavada. C: inhumación simple, momificación natural, tratamiento separado del cráneo, articulación total, flexionado, recostado del costado derecho, atado y envuelto tipo paquete. Adulto joven masculino. Deformación tabular erecta. Ajuar: restos de comida y sacrifico de hurón. La filiación cultural y cronológica es actual para la capa A. Para la capa B es Hispana-indígena. La C corresponde al periodo Humahuaca-inca, 1.400-1.300 después de Cristo. La capa D es de la época Humahuaca-Atacameña, 1.300-1.000 después de Cristo. La E 1 es del periodo cerámico inicial, 1.000-500 después de Cristo. La E 2, precerámico final o arcaico, 0-2.000 antes de Cristo. La capa E 3 corresponde al precerámico agrícola incipiente, del 7.500 al 6.500 antes de Cristo.
La cueva III de Huachichocana es un libro abierto de prehistoria regional, como la definieron Erland Nordenskiold y Eric Boman cuando, a comienzos del siglo XX, visitaron el lugar.

Este artículo es una adaptación de su homónimo, publicado por Alicia Ana Fernández Distel en Jujuy – Diccionario Arqueológico – Jujuy – 1997.