La excavación sistemática de El Tolmo de Minateda se ha desarrollado en el marco de un proyecto arqueológico de carácter global a lo largo de casi treinta años, impulsado por la Universidad de Alicante y el Museo de Albacete, con financiación de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha, y que ha contado con la colaboración de diversas instituciones como el Ayuntamiento de Hellín y la Delegación de Cultura de Albacete. Los trabajos realizados en el cerro han tenido importantes consecuencias científicas, pero también sociales tanto en el ámbito regional como en el autonómico. Sin duda, los magníficos resultados científicos del proyecto, con la exhumación de restos monumentales únicos en su género, condicionaron el temprano interés de la administración regional por el yacimiento y su promoción como Parque Arqueológico de la Provincia de Albacete.

Los miembros del equipo de El Tolmo de Minateda se han esforzado, a lo largo de los años, en que los resultados científicos fueran visibles en el mayor número de campos posibles, trabajando en muchos casos de forma interdisciplinar para mejorar los resultados. De esta forma, se ha generado un amplísimo número de publicaciones que se centran en diversos aspectos del yacimiento, sobre todo en los que hacen referencia a sus fases Altomedievales, tales como la difusión y puesta en valor del sitio; historia, investigación y procesos de documentación; temas específicos como el Pacto de Teodomiro y su relación con El Tolmo; el proceso de islamización; estudio del paisaje y el territorio; el estudio del urbanismo, arquitectura, espacios de poder y  espacios domésticos; epigrafía y numismática; Registros materiales; paleopatología y zooarqueología; etnografía y etnoarqueología, nuevas tecnologías aplicadas a la arqueología o la puesta en valor de los datos científicos dentro de una Infraestructura de datos Espacial (IDE).

La plataforma superior del cerro es el lugar en el que se viene trabajando desde 1996 y cuenta en la actualidad con varias áreas de trabajo, físicamente independientes, que se han denominado cortes (C) C-60, C-55, C-57, C-70 y C-80 respectivamente. 

Situado al comienzo de la meseta que forma el terreno en la parte superior del cerro y frente a la acrópolis, el C-60 responde en la actualidad, a una extensa zona de excavación que ha proporcionado los resultados más sobresalientes de los últimos años, al poner al descubierto un complejo religioso visigodo integrado por una iglesia con baptisterio a los pies, una zona cementerial y un edificio de representación de esta misma época. Sobre ellos, se dispone un barrio islámico de época emiral.

En la parte más elevada del cerro se encuentra el C-80, abierto en la campaña de 1998 para limpiar y datar una vieja excavación que había dejado al descubierto la muralla que cerraba la acrópolis, y que aprecia representada en el plano publicado por Raymond Lantier y Henri Breuil en 1945. Esta intervención dio como resultado la localización de una puerta en esta línea defensiva, constatando su origen visigodo.

En el año 1988 comenzaron las primeras labores arqueológicas en el cerro, y se centraron en el Reguerón, zona donde las lluvias torrenciales del año 1987 habían dejado a la vista el gran derrumbe de sillares. En ella se abrirían los cortes 1 y 2, que más tarde irían ampliándose según las necesidades de la excavación desarrollada entre los años 1988 y 1996, con actuaciones puntuales en la campaña del año 2004 y retomándose los trabajos en la zona entre los años 2007 y 2010. Las intervenciones en este espacio han dejado al descubierto algunos de los hallazgos arqueológicos más importantes de El Tolmo, al constatarse varias estructuras defensivas que cronológicamente respondían a la extensa ocupación del yacimiento entre la Edad del Bronce y época Emiral.

Desde la primera campaña y hasta 1991, se realizaron también actuaciones arqueológicas a los pies de la ladera septentrional del cerro, en la necrópolis norte, donde se documentaron importantes estructuras funerarias de época ibero-romana y posteriores enterramientos visigodos e islámicos.

La vía de acceso a la ciudad, el camino tallado en la roca fue documentado en las campañas de 1988, 1989, 1992, 1996 y 2001, hallándose sucesivos caminos de tierra de época islámica que obliteraban varias carriladas talladas en la roca, que a su vez se cortan sucesivamente, fosilizando al menos tres caminos distintos que corresponden también a tres momentos diferentes de la vida del yacimiento. 

Otra de las áreas en las que se ha actuado en estos años es el llamado C-50, en la parte oeste de la plataforma superior del cerro, donde en la campaña de 1995 se documentó una almazara rupestre y un enterramiento de la Edad del Bronce. Los trabajos en el sector se retomarían en 1998 al terminar de excavar el aljibe de la almazara.

Entre los dos anteriores se sitúa el C-70, una zona ubicada en una amplia plataforma donde se trabajó entre los años 2001 y 2002. Estas labores dieron a conocer varias casas islámicas que enlazarían con el barrio de época emiral del C-60, así como dos enterramientos de época visigoda e indicios estratigráficos de fases anteriores.

 A lo largo de las campañas de trabajo de los años 2005 y 2006 se abrió, en la parte superior del yacimiento, otra zona de trabajo a la que se denominó C-55. Esta área se sitúa al sur del C-50, y hasta la fecha, los restos encontrados corresponden a una manzana de casas de época emiral, que pertenecen a la última fase de ocupación del yacimiento. Las estructuras documentadas se construyen alrededor de un aljibe rupestre de cronología previa, que en este momento se reutiliza como silo o almacén.

En el año 2017 se creó una nueva zona de actuación arqueológica ubicada entre los cortes 60 y 55 a la que se denominó C-57. Por ahora, en esta zona se ha documentado una casa asociada a la última fase de ocupación del yacimiento, así como varios muros previos a esta fase de ocupación.

Como parte de la recuperación de los vestigios de todas las épocas en las que el cerro estuvo habitado, el equipo del Tolmo documentó, rehabilitó y puso en valor dos de casas-cueva, de las varias cuyas ruinas son todavía visibles en las laderas del cerro.  En el año 2000 se trabajó en una casa situada en la ladera norte, y en el año 2007 se rehabilitó una casa en el farallón sur. Los trabajos en esta última dieron como resultado una publicación, y sirvieron de lugar de trabajo para el equipo durante las campañas del 2007, 2008, 2009 y 2010.

La Dirección científica corre a cargo de: Sonia Gutiérrez Lloret (IP), Catedrática de Arqueología de la Universidad de Alicante, Lorenzo Abad Casal, Catedrático Emérito de Arqueología de la Universidad de Alicante, Blanca Gamo Parras, Técnica de Museos de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha del Museo de Albacete, y Pablo Cánovas Guillén, Arqueólogo Profesional.

Una de las características del proyecto arqueológico Tolmo de Minateda es el trabajo en equipo, la creación de sinergias transversales y la multidisciplinariedad. La masa crítica del mismo comprende a colegas de diversas procedencias y situaciones profesionales, que investigan y publican resultados en el marco del proyecto. Dicho equipo integra a: Victoria Amorós Ruiz (Doctora en Arqueología, Postgrado-Alto especialista en Aplicación de la tecnología de la información geográfica en arqueología CSIC; Máster en programación y diseño web), Víctor Cañavate Castejón (arqueólogo profesional, personal colaborador en la UA), Carolina Doménech Belda (Profesora Titular de Arqueología de la Universidad de Alicante y experta en numismática y arqueología medieval y postmedieval), Julia Sarabia Bautista (Investigadora Doctora UATALENTO, Universidad de Alicante), especialista en Arqueología del Paisaje y aplicación de análisis mediante teledetección, Debora Kiss (arquitecta, Máster en Rehabilitación y Conservación del Patrimonio Edificado por la Universidad de Alcalá de Henáres; Máster en Arqueología Profesional y Especialista Universitario en Virtualización del Patrimonio por la Universidad de Alicante), María Paz de Miguel Ibáñez (Matrona, Arqueóloga y Antropóloga, Máster en Técnicas de Información y Comunicación para Enfermería y experta en Antropología física y paleopatología), y Marcos García García (Becario de FPU de la Universidad de Granada y Máster Environmental Archaeology and Palaeoeconomy por la University of Sheffield. Experto en zooarqueología).

Todos estos investigadores se integran en el proyecto, a través de trabajos de investigación y publicaciones especializadas, coordinando distintas parcelas de estudio como el territorio, la cerámica, numismática, los estudios de fauna, paleopatología, arqueología de la arquitectura, etc. Además, el grupo de trabajo integra a diversos colaboradores científicos, especializados en aspectos transversales y concretos  del mismo: es el caso de Rubí Sanz (Museo de Albacete) y Feliciana Sala (UA) en el estudio de las fases iberorromanas de la necrópolis septentrional; de Javier Jover y Gabriel García Atienzar (UA) en el estudio de las fases prehistóricas, Ignacio Grau Mira (UA) en el territorio, Isabel Velázquez (Universidad Complutense) en graffiti y epigrafía cursiva visigoda, Matilde Arnay (Universidad de la Laguna en antropología física y paleodieta) y María Antonia Martínez (Universidad de Málaga) en epigrafía islámica, entre otros.

El proyecto de investigación arqueológica Tolmo de Minateda ha tenido presente entre sus objetivos, desde hace más de 25 años, la difusión de sus resultados al gran público.

Desde sus inicios, el proyecto ha sabido conjugar la investigación y la conservación del patrimonio con la formación de un equipo y la difusión de sus resultados y el uso público que se deriva de ellos.

Fiel reflejo de esta preocupación por difundir los resultados fue la publicación, en 1996, de El Tolmo de Minateda. Una Historia de tres mil quinientos años, editado por la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha y que pretendía ser más una guía de campo para el visitante que una monografía sobre un yacimiento arqueológico.

Desde entonces, el equipo ha ido alternando las publicaciones científicas con otras dirigidas al público en general. Monografías, guías, folletos o artículos en prensa que sin dejar de ser rigurosos en su contenido buscaban una comprensión y un acercamiento hacia el lector lego en arqueología.

El Tolmo de Minateda ha sido en todos estos años una especie de caja de sorpresas para sus investigadores, que han tenido que, a veces sin demasiados medios, resolver situaciones y problemas de un proyecto que enseguida transcendió de la documentación de un hallazgo exhumado por las lluvias torrenciales, y se convirtió en un complejo reto en el que una de las principales premisas siempre fue facilitar su conocimiento, la intelección y el disfrute de la mayor parte posible de los vestigios arqueológicos, etnográficos, históricos, paisajísticos y medioambientales del sitio.