壁画の劣化防止策や保存方法について種々の検討が続けられた。特別史跡（古墳）と国宝（壁画）のいずれを守るのか議論が行われた。将来へ向けての壁画の修復と保存のあり方については、古墳の墳丘全体を保存施設で覆う方法、壁画を取り出して他の施設で恒久保存する方法など、あらゆる可能性が追求されたが、最終的に、壁画の描かれている石室をいったん解体・移動して修復し、修復完了後に元に戻すという方式が採用され、2005年6月27日、国宝高松塚古墳壁画恒久保存対策検討会において、この方法を採用することが決定された。一部には、キトラ古墳同様に壁画を剥ぎ取って古墳外で保存すべきだという意見もあるが、計画では修復後に現地に戻すことになっている。
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石室を解体し、壁画の描かれた切石を取り出すということは、見方によっては、特別史跡である墳丘の破壊である。これを受けて、同年10月25日、日本考古学協会は「特別史跡高松塚古墳の保全・保護を求める声明」を出し、史跡は現地で保存されるべきであると主張した。同年8月4日、飛鳥保存財団は「現地修復要望書」を文化庁と保存対策検討会に提出、明日香村議会は同年8月11日、壁画の現地保存対策要望を決議し、文化庁に提出するなど、関係者の間には現地での保存修復を望む声も依然高かった。