Do vàng ở California nằm trong các lớp cuội nên có hàm lượng rất cao, do đó các forty-niner thế hệ trước chỉ việc đãi lấy vàng từ các sông và suối ở California.[70] Tuy nhiên, việc đãi không thể thực hiện được ở quy mô lớn, các thợ mỏ cần cù và các nhóm thợ mỏ sử dụng thành thạo cá máng đãi[71] có thể xử lý một lượng cuội lớn hơn.[72] Vấn đề phức tạp nhất trong khai thác sa khoáng là phải đổi hướng dòng nước từ một con sông vào một kênh chạy dọc sông, và sau đó là đào lấy vàng khi đáy sông lộ ra.[73] Các ước tính sau này của USGS cho thấy lượng và ở đây vào khoảng 12 triệu ounce[74] (370 tấn) vàng đã được khai thác trong vòng 5 năm đầu của Cơn sốt vàng (trị giá hơn 16 tỉ USD theo giá tháng 12 năm 2010).[75]

Những người khai thác vàng khai quật một khối vô tội vạ bằng vàng với những tia nước tại mỏ sa khoáng ở Dutch Flat, California vào khoảng giữa năm 1857 và 1870

Giai đoạn tiếp theo từ năm 1853, khai thác mỏ thủy lực đã được ứng dụng đối với các lớp cuội cổ chứa vàng trên các sười đồi và các vách dốc trong các vĩa vàng.[76] Phương pháp khai thách thủy lực hiện đại được phát triển đầu tiên ở California là sử dụng vòi phun nước áp lực để phun vào lớp cuội chứa vàng.[77] Cuội và vàng bị đánh tơi ra sau đó đi qua máng dẫn, vàng lắng đọng dưới đáy sẽ được thu hồi. Vào giữa thập niên 1880, người ta ước tính có khoảng 11 triệu ounce (340 t) vàng (trị giá khoảng 15 triệu US$ theo giá tháng 12 năm 2010) đã được thu hồi bằng phương pháp nước áp lực.[75] Phương pháp này sau đó được phổ biến trên khắp thê giới. Một phương pháp thay thế "hydraulicking" và "coyoteing".[78] Phương pháp này liên quan đến việc đào một hầm 6 đến 13 m vào trong đá gốc dọc theo bờ sông. Từ hầm chính này sẽ đào các hầm khác theo nhiều hướng để đến được thân mạch.

Các sản phẩm phụ của các phương pháp khai thác này là thải ra một lượng lớn cuội, bột, kim loại nặng, và các chất ô nhiễm khác dọc theo các sông và suối.[79] Cho đến năm 2012, một số khu vực vẫn còn những dấu vết của việc sử dụng phương pháp khai thác mỏ thủy lực, vì cuội và đất lắng dọng không hỗ trợ cho sự sống của thực vật.[80]

Nhà máy tem thạch anh ở Thung lũng cỏ nghiền nát thạch anh trước khi rửa sạch vàng

Sau khi cơn sốt vàng kết thúc, các hoạt động thu tận thu vẫn được tiếp tục. Giai đoạn cuối cùng để thu hồi vàng là những nơi mà vàng có thể đã bị rửa trôi và lắng đọng ở những đáy sông bằng phẳng và các đê cát của Thung lũng trung tâm California và những khu vực có vàng khác của California (như Scott Valley ở quận Siskiyou). Vào cuối thập niên 1890, công nghệ nạo vét (cũng được phát minh ở California) trở nên có hiệu quả kinh tế,[81] và người ta ước tính đa thu hồi được hơn 20 triệu ounce (620 tấn) từ phương pháp này (trị giá khoảng 28 triệu USD theo giá tháng 12 năm 2010).[75]

Trong suốt thời kỳ sốt vàng và các thập kỷ sau đó, những người đi tìm vàng cũng sử dụng phương pháp khai thác mỏ trong "đá cứng", đó là tách vàng trực tiếp từ đá chứa nó (đặc biệt là thạch anh), thường bằng cách đào và dùng chất nổ để bám theo và lấy đi thân quặng thạch anh chứa vàng.[82] Vào năm 1851, kha thác mỏ thạch anh trở thành một ngành công nghiệp chính ở Coloma.[83] Sau khi các đá chứa vàng được đưa lên bề mặt đất, chúng được nghiền nhỏ, và vàng ra được tách ra bằng nước, hoặc lọc ra, đặc biệt sử dụng arsen hoặc thủy ngân (cũng là một nguồn gây ô nhiễm môi trường).[84]Cuối cùng, khai thác mỏ đá cứng hay khai thác vàng trong đá gốc đã trở thành một nguồn cung cấp vàng lớn nhất ở Quận Vàng (Gold Country).[75][85]