2018 жылғы жүргізілген далалық барлау жұмыстары екі бағытта жүргізілді. Біріншісі – бірнеше жерлеу орындары қазылған, қалашықтың оңтүстік бөлігіндегі түрік кезеңіне тән деп болжанып отырған жерлеу орыны. Төрт бірдей жерлеу орнынан 4 адам мен 2 жылқы қаңқалары, көптеген ат әбзелдерінің бөлшектері шықты. Екінші бағыт бойынша ұзындығы – 10 м, ені – 5 метр көлемдегі шурф сала отырып қалашықтың орталық цитаделінің стратиграфиясын (жоспарын) анықтау болды. Бұл жерден қыш пен жануарлардың сүйек қалдықтары табылды. Жүзеге асырылған зерттеу жұмыстары объектіде болашақта іске асырылатын кең көлемдегі жұмыстар бағытын белгілеп қана қоймай, таяу жылдары Жетісудың ежелгі көшпенділерінің қалалық мәдениеті туралы жаңа да жарқын ескерткіш те ашуы мүмкін.
Одно из направлений Великого Шелкового пути пересекало Илийскую долину и вело в Китай, Японию, Среднюю Азию, Иран и Византию. В географическом трактате персидского географа «Ху-дуд ал-Алем» («Границы мира», 982 г.), среди населенных пунктов Северо-Восточного Жетысу было названо селение Талхиз (другое название – Тальхир). Средневековый город Талгар (Талхиз), расположенный в предгорной зоне, стал одним из значимых торговых пунктов на маршруте Великого Шелкового пути, ставшего катализатором экономического и хозяйственного роста города, а также развития ремесел.
До настоящего времени сохранилась только центральная часть городища – цитадель размером 298х302 м (9 га), окруженная по периметру крепостными стенами с всхолмлениями – остатками башен, тогда как в 980 г. по сведениям источников площадь города составляла 28 гектаров.Археологические раскопки городища были начаты в середине 1950-х гг. под руководством И.И. Копылова. Широкомасштабное изучение памятника началось со второй 1960-х гг., когда в составе Семиреченской археологической экспедиции под руководством К.Акишева был организован специальный отряд по изучению оседлой и городской культуры под руководством К.М. Байпакова. В 1968 и 1970 гг. отряд проводил раскопки на городище. После некоторого перерыва в 1978 г. раскопки были возобновлены в составе Южно-Казахстанской комплексной археологической экспедиции (ЮККАЭ), а затем Алматинской и позднее в составе ЮККАЭ работал Талгарский отряд под руководством Т.В. Савельевой. В 1978–1983 гг. на городище Талгар были заложены раскопы на территории центральной части и на участках, примыкающих с юга, общей площадью 3890 кв.м, включающих территорию городских кварталов, 12 домов и участок магистральной улицы протяженностью 65 м. В 1986 г. продолжались исследования на памятнике, где были раскопаны еще две усадьбы и часть ремесленной мастерской. В 1990–1993 гг. исследования были сосредоточены на ряде участков центральных развалин.
С 2018 года на памятнике возобновились исследования под руководством Т.В. Савельевой в рамках проекта «Палеоэкономика средневековых городов Илийской долины». Археологические изыскания проводились на территории восточного квартала цитадели города. В ходе исследования были расчищены домовладения, состоящие из нескольких помещений. Во многих сохранились суфы (глинянные помосты для отдыха) со встроенными в них печами-тандырами, а также печи с дымоходами, обнаружено множество фрагментов керамики. Также был произведен разрез восточной крепостной стены с целью выявления её параметров и метода возведения.