Năm 2024, Trung tâm Bảo tồn Di sản Thăng Long - Hà Nội phối hợp Viện Khảo cổ học tiến hành khai quật thăm dò 500m2, với 4 hố khai quật.
Hố thứ nhất tại khu vực tây nam Hậu Lâu (tức tây bắc Chính điện Kính Thiên, nơi thiết triều của hoàng đế thời Lê sơ trở về sau). Hố thứ hai được khai quật ngay trên nền điện Kính Thiên.
Hố thứ ba nằm ở khoảng giữa không gian từ điện Kính Thiên và Đoan Môn, chếch về phía tây. Hố thứ tư nằm ngay phía sau cổng Đoan Môn về phía điện Kính Thiên, cách hố khai quật tại khu vực cổng trước đó một quãng ngắn.
Mục đích cuộc khai quật là tập trung làm rõ cấu trúc không gian của điện Kính Thiên.
Kết quả sơ bộ đã xuất lộ một số dấu tích kiến trúc thời Nguyễn, Lê Trung Hưng và Lê sơ. Trong đó, các dấu tích móng cột xuất lộ năm 2024, có sự tiếp nối về phía Tây của kiến trúc hành lang thời Lê sơ, đã xuất lộ trong cuộc khai quật năm 2023.
Tại hố khai quật trên vị trí nền điện Kính Thiên, các nhà khảo cổ phát hiện dấu tích bó nền thời Nguyễn, kéo dài từ Đông sang Tây, các dấu tích móng cột thời Lê Trung Hưng đều cùng trục với 2 hàng móng đã phát hiện trước đó vào năm 2011 và 2023. Kết quả này đã làm rõ hơn nữa cấu trúc nền móng của chính điện Kính Thiên thời Lê Trung Hưng (thế kỷ 17 - 18).
Ở hố khai quật tại vị trí phía Tây hầm Cục Tác chiến, đã xuất lộ 3 dấu tích kiến trúc thời Lê Trung Hưng (thế kỷ 17 - 18). Các dấu tích này đều là sự tiếp nối của kiến trúc hành lang và tường bao đã phát lộ từ năm 2014 - 2015.
Tại hố khai quật phía Bắc Đoan Môn, ở độ sâu khoảng 1,2m, đã xuất lộ dấu tích kiến trúc thời Lê Trung Hưng, gồm: Sân Đan Trì, Ngự đạo và cụm gạch đầm, dưới Ngự Đạo và Đan Trì thời Lê Trung Hưng khoảng 30cm, là một cống thoát nước ngầm khá lớn (cao 53cm, lòng rộng 37cm) có chức năng tiêu thoát nước cho toàn bộ khu vực không gian Đại Triều.
PGS. Tống Trung Tín - Chủ tịch Hội Khảo cổ học Việt Nam cho biết, cuộc khai quật năm 2024 đã đem lại nhiều nhận thức mới, tiến thêm một bước quan trọng trong nhận diện về Chính điện Kính Thiên và không gian Chính điện Kính Thiên.
