Vom obersten Plateau stammten jedoch einige Lesefunde, die dem Hoch- und Spätmittelalter zuzurechnen sind. Darunter befanden sich einige Bruchstücke von Hohlziegeln, die auf eine Bebauung schließen lassen. Allerdings zeigten sich obertägig keinerlei Bebauungsspuren, wie etwa Mauerreste oder Schutthügel von Gebäuden.
Nachdem die Anlage durch eine Tübinger Doktorandin der Klassischen Archäologie Frau Prof. Scholkmann bekannt gemacht wurde, beschloß man im Zuge einer Lehrveranstaltung, die Anlage zusammen mit Studierenden der Archäologie des Mittelalters aufzusuchen und eine Begehung durchzuführen. Auch hierbei fand man überwiegend Bau- und Geschirrkeramik des Hoch- und Spätmittelalters. Deshalb wurde für das Frühjahr 2008 eine geophysikalische Prospektion des Areals geplant, die freundlicherweise von der Imre Freiherr von Palm'schen Stiftung Oberbalzheim finanziert und von der Firma Terrana Geophysik durchgeführt wurde. Die Ergebnisse waren überraschend. Das oberste Plateau wies zahlreiche Anomalien auf, die zu einer Bebauung gehörten. Am auffälligsten war eine umlaufende Struktur, die wohl zu einer Befestigungsanlage gehörte. Innerhalb dieser Befestigung konnten auch Spuren von Gebäuden sichtbar gemacht werden. Die Meßwerte deuteten auf verbrannte Holzstrukturen hin. Völlig offen hingegen war das Alter der entdeckten Baustrukturen. Oberbalzheim liegt nicht nur an der baden-württembergischen Landesgrenze zu Bayern, sondern lag in der Spätantike am „nassen Limes“, dem sogenannten Donau-Iller-Rhein-Limes. In Sichtweite der „Burghalde“ befindet sich das spätantike römische Grenzkastell von Kellmünz. Auch in späteren Zeiten sollte die Iller ihre strategische Bedeutung behalten. So fanden um Oberbalzheim auch Kämpfe zwischen französischen und österreichischen Truppen während der napoleonischen Feldzüge statt. Damit gab es für die Oberbalzheimer Anlage eine mögliche Datierung von der Spätantike bis ins 19. Jahrhundert.
Um nähere Informationen über die Zeitstellung der Befestigung zu erhalten, wurde nun eine archäologische Sondage beantragt und im oben genannten Zeitraum durchgeführt. Die Grabung wurde vollständig von der Imre Freiherr von Palm'schen Stiftung Oberbalzheim finanziert, die uns auch sonst in allen Dingen großzügig unterstützte. Die wissenschaftliche Leitung der Grabung übernahm Frau Prof. Scholkmann, Grabungsleiter vor Ort war Steffen Killinger. Die Kampagne wurde als Lehrgrabung angesetzt und durchgeführt. Insgesamt absolvierten 9 Studierende ihre Lehrgrabung, 13 Studierende konnten ein Grabungspraktikum durchführen. Die Grabungsarbeiten wurden auch durch freiwillige Helfer und Helferinnen aus Oberbalzheim unterstützt
Insgesamt wurden vier Schnitte angelegt, zwei davon am südlichen Rand des Burgplateaus, ein kleiner Sondageschnitt bei einer Mulde in der Mitte des Hügels und ein großer Schnitt, der durch den Wall und Graben bis zum Hügelfuß auf der östlichen Seite gezogen wurde.
