การทำเหมืองแร่ทองคำโดยทั่วไปมี ๒ วิธีคือ
การทำเหมืองแร่ทองคำแบบเหมืองเปิดเหมาะสำหรับแหล่งแร่ทองคำที่อยู่ไม่ลึกจากผิวดินมากนัก การทำเหมืองเริ่มจากการเปิดหน้าดินลงไปเรื่อย ๆ จนถึงแหล่งแร่ทองคำซึ่งต้องใช้พื้นที่หน้าเหมืองมากถ้าแหล่งแร่อยู่ในระดับที่ลึกหน้าเหมืองจะต้องเปิดให้กว้างขึ้นเพื่อให้สะดวกและปลอดภัยในการทำเหมืองและการนำแร่ขึ้นมา การทำเหมืองแร่แบบนี้ต้องใช้เครื่องมือหนัก เช่น เครื่องเจาะ รถขุด รถตัก รถขนแร่ขนาดใหญ่ ตลอดจนต้องมีการระเบิดบริเวณหน้าเหมืองเพื่อเข้าถึงแหล่งแร่และทำเป็นขั้นบันไดวนลงไปหาแหล่งแร่ที่อยู่ลึกลงไปรวมทั้งใช้เป็นเส้นทางลำเลียงแร่ขึ้นมาเพื่อเข้าสู่กระบวนการแต่งแร่ต่อไป
การทำเหมืองแร่ทองคำแบบเหมืองใต้ดินเหมาะสำหรับแหล่งแร่ทองคำที่อยู่ลึกจากผิวดินมาก การทำเหมืองจะใช้พื้นที่หน้าเหมืองน้อยโดยเริ่มจากการเปิดหน้าดินเพื่อเจาะช่องทางสำหรับเครื่องมือหนักทำงานเข้าหาแหล่งแร่หรือทำเป็นอุโมงค์ทางเข้าหรือเส้นทางลงสู่แหล่งแร่ที่อยู่ในระดับลึกเพื่อการนำแร่ขึ้นมา เมื่อถึงแหล่งแร่ในระดับลึกแล้วพื้นที่การทำเหมืองจะขยายกว้างออกไปทั้งในแนวราบและแนวดิ่ง การทำอุโมงค์เพื่อเข้าสู่แหล่งแร่โดยทั่วไปมี ๓ แบบ คือ อุโมงค์แนวราบ อุโมงค์แนวเอียง และอุโมงค์แนวดิ่ง ปัจจุบันเหมืองแร่ทองคำในประเทศไทยเปิดดำเนินการอยู่ ๒ เหมือง คือ แหล่งแร่ทองคำชาตรีของบริษัทอัคราไมนิ่ง จำกัด และแหล่งแร่ทองคำภูทับฟ้าของบริษัททุ่งคำ จำกัด โดยทั้ง ๒ เหมืองทำเหมืองแร่ทองคำแบบเหมืองเปิด