Еще в предыдущие годы англичане Рассам и Лэй-ярд, проводя краткие раскопки в Вавилоне, обнаружили большое количество табличек и документов. Кроме того, немало их было найдено и во время грабительских, «диких» раскопок, которые вело местное население. Многие из этих письменных памятников попали в Лондон, в Британский музей, где ими начали заниматься ассириологи. Таким образом, ряд фактов, касавшихся построек Навуходоносора, его предшественников и преемников, стал известен еще до раскопок Кольдевея. Важные сведения удалось также извлечь из описаний, содержащихся в трудах античных авторов, которые могли видеть вавилонские постройки своими глазами. Теперь сведения, извлеченные из письменных источников, предстояло согласовать с материалами раскопок.
Относительно наиболее разумного подхода к таким колоссальным раскопкам, как вавилонские, сложились противоречивые точки зрения. Хотя основной, как и прежде, была задача обнаружить главный храм Вавилона с Башней, продолжало оставаться неясным, в какой части города их надо искать. Городище Вавилона представляет собой большую группу холмов, занимающую площадь, равную приблизительно 16 квадратным километрам. Названия, издавна присвоенные арабским населением этим холмам, в ряде случаев несут в себе следы воспоминаний о давно ушедшем прошлом. Например, холм с остатками летнего дворца Навуходоносора в самой северной части городской застройки называется Бабиль. Несколько групп холмов в центре города образуют район Каср. Дальше к югу расположен холм Амран ибн Али, названный по имени исламского святого, похороненного на его вершине. Этот холм высотой 25 метров – самый высокий в Вавилоне; рядом – углубление, арабы называют его Захн, то есть «двор мечети». К востоку от Касра находится небольшая группа красноватых холмов, именуемая Хомера, то есть Красная.
Опираясь на топографию города и письменные источники, Роберт Кольдевей утверждал, что главный храм Мардука расположен в центре города, под холмом Амран ибн Али. Он предложил вести работы вдоль Дороги процессий, обнаруженной им при раскопках на холмах Каср, так как считал, что именно она ведет к главному храму. Другие исследователи полагали, что руины холма Амран ибн Али – не что иное, как остатки висячих садов, тех самых, которые античные авторы причисляли к семи чудесам света.
Исследование холма Амран ибн Али считалось почти неосуществимой затеей, настолько велики здесь были нагромождения строительного мусора, обломков и песка. За восемь месяцев удалось вынуть и вывезти по узкоколейке свыше 30 тысяч кубометров грунта. В своих отчетах о раскопках Кольдевей писал по этому поводу: «Мы сделали раскоп в центре северной, более высокой части холма Амран и на половине его высоты первым делом соорудили ров для железной дороги шириной 6 метров, глубиной 10 метров и длиной 145 метров. Железная дорога позволила сравнительно легко вывезти груды строительных обломков, расположенные над нею; но все лежавшее ниже пришлось предварительно поднимать на высоту 12 метров и уж потом грузить в вагонетки и откатывать. Одновременно здесь можно было занять сравнительно мало народу. Сначала работало 40, затем 80 человек в день».
Сколько надежд и разочарований приносил этот труд, по кратким записям Кольдевея можно только догадываться. Так, например, он пишет: «Затем мы выкопали большую четырехугольную яму в середине холма и стали зарываться в нее все глубже и глубже, работая при слабом солнечном свете, едва проникавшем сюда, словно в устье печи. И так как кроме черной порошкообразной вонючей массы нетронутого грунта извлечь ничего не удавалось, то рабочие стали беспокоиться, полагая, что я попросту глуп. Меня же их поведение совершенно не трогало, потому что мы как раз докопались до толстых стен и полов Эсагилы». Там на глубине 20 метров Кольдевей обнаружил пол, мощенный кирпичами с выдавленной штемпелем надписью, пол главного храма Вавилона, храма верховного бога Мардука, «Дома поднятия головы» – Эсагилы!
Удалось достичь одной из целей, предусмотренных планом раскопок. Но Вавилонская башня все еще не была найдена. По разным причинам Кольдевей в 1901 году продолжал работы в Эсагиле только в пределах старого раскопа, не расширяя площади производимых работ. Все силы он сосредоточил на расчистке дворцов, Ворот Иштар (богини плотской любви, плодородия и войны), дороги торжественных шествий, или Дороги процессий, как ее стали с тех пор называть, а также крепостных стен. Помимо этого, проводились небольшие обследования городской территории, в том числе раскопки греческого театра, скрытого под группой холмов Хомера.
Только в 1908–1910 годах Роберт Кольдевей смог снова провести в Эсагиле крупные раскопки. Прежде всего он обследовал крепостные стены храмового участка, обращенные к Евфрату, вместе с их воротами и башнями. Затем постепенно и с осторожностью стал подбираться с западной стороны к огромному искусственному холму Амран ибн Али.