Kentte yapılan ilk araştırma, 1429-30 ve 1446’da İtalyan tüccar Ciriaco de Pizzicolli d`Ancona tarafından yapılmıştır. Bu dönemlerde antik kaynakların kendi dillerine çevrilmesiyle birlikte, Anadolu’ya seyahatler düzenlenmiş ve birçok kentin yeri bu şekilde belirlenmiştir. Kyme kentinin lokalizasyonu da Ciriaco de Pizzicolli d`Ancona tarafından 1429-30 yıllarında yapılmıştır.
1874 yılında İzmir’de yaşayan Venedik kökenli Baltazzi ailesinden Demostenes Baltazzi tarafından Kyme’de ilk kazılar başlatılmıştır. Baltazzi, Kyme dışında Batı Anadolu’da pek çok kentte kazı çalışmaları yürütmüştür. 1883 yılında Amerikan Enstitüsü tarafından Assos’ta sürdürülen çalışmalarda, Osmanlı Hükümeti tarafından denetleyici olarak atanmıştır35. Asar-ı Atika olarak adlandırılan müzede bir süre müfettiş olarak görev yaptıktan sonra, 1880 yılında fahri müdürlük görevine atanmıştır. 1881-1895 yılları arasında Baltazzi Anadolu’da yaptığı tüm çalışmaları Reinach’a ayrıntılı bir şekilde aktarmıştır. Bunun sonucunda Salomon Reinach ve Edmond Pottier Kyme nekropolünde çalışmalara başlamışlardır.

1925 yılında ise Kyme’de Prag Üniversitesi’nden bir heyet kısa süreli bir araştırma yapmıştır. Cumhuriyetin ilk yıllarında gerçekleştirilen bu çalışma, araştırma başkanı Salac’ın vefatı nedeniyle, bir kazı sezonu sürmüştür. Bu çalışmanın önemi, Türkiye Cumhuriyeti’nin kuruluşundan sonra Mustafa Kemal Atatürk imzalı ilk arkeolojik çalışma izni olmasıdır.

1953 yılında Ekrem Akurgal Phokaia ve Kyme’de kazı çalışmaları yürütmüştür. Kyme’de Güney Tepe olarak adlandırılan tepenin yamaçlarında yaptığı sondajlarda, Geç Geometrik, Arkaik ve Oryantalizan Dönem seramikleri tespit edilmiştir. Akurgal, Kyme’de Geç Roma İmparatorluk Döneminde herhangi bir buluntu ya da yapı bulunmaması nedeniyle, kenti bu dönemde küçük ve zengin olmayan bir yerleşim olarak tanımlamıştır.

1960 yılında, Alman bilim insanları Kyme’de sualtı ve epigrafi çalışmaları yürütmüş ve 1976 yılında bu çalışmalar corpus olarak yayınlanmıştır.

1979 yılında Kyme antik kenti çevresinde kurulan ağır sanayi kuruluşlarının yerleşim alanı içinde kalması ve kentin tahribatını en aza indirmek amacıyla o dönemde İzmir Müze Müdürü olan Hasan Tahsin Uçankuş tarafından kurtarma kazıları başlatılmıştır. 1979 yılında Güney Tepe olarak adlandırdıkları alanda çalışmalar yapılmaya başlanmış ve farklı dönemlere ait çok sayıda seramik parçaları ve figürün parçaları bulunmuştur. A4 olarak adlandırılan açmada Archippes yazıtı ortaya çıkmış, Bean ve Engelmann tarafından incelenip yayınlanan yazıtın MÖ 2. yüzyıla ait olduğu tespit edilmiştir. Bu yazıtın bir yüzü Attika, diğer yüzü Aiol lehçesi ile yazılmıştır. Yazıtın içeriğinde Kymeli Archippe’nin kente yeni bir Bouleuterion yaptırdığı yazmaktadır. İzmir Müze Müdürlüğü Kyme’de 1981 yılına kadar kurtarma kazılarına devam etmiştir.

1982 yılında Ankara Üniversitesi, Dil ve Tarih-Coğrafya Fakültesi, Arkeoloji Bölümü öğretim üyesi Vedat İdil tarafından çalışmalar yeniden başlatılmıştır. İdil ve ekibi Kyme antik kentinde 1984 yılına kadar çalışmalarına devam etmiştir. 1982 yılında kent planının açığa çıkarılması amacıyla sütunlu yapı olarak adlandırılan alanda çalışmalar yürütülmüştür. Bu çalışmalarda 7 tanesi in situ durumda olan çift sıra sütun altlıkları ve üzerlerine devrilen tambur parçaları ile birlikte heykel kaideleri bulunmuştur. 1983 yılı çalışmalarında ise sütunlu caddenin güney kısmında devam edilmiştir. Bu çalışmalarda, MS 3. yüzyıla tarihlenen beş satırlı bir onur yazıtı, yapının plastiğine ait gri mermerden yapılmış bir çörten başı, bir kadına ait terrakotta baş ile kadın figürüni gövdesine ait iki adet terrakotta buluntu ele geçmiştir.

1986 yılında, Catania Üniversitesi, Arkeoloji Enstitüsü tarafından Sebastiana Lagona başkanlığında başlayan çalışmalar, 2007 yılına kadar devam etmiştir. Yapılan çalışmalarda Kyme’nin liman alanı etrafında gelişim gösterdiği ve Orta Çağın geç dönemlerine kadar sürekli bir yerleşimin devam ettiği tespit edilmiştir. Lagona başkanlığında 20 yıl devam eden çalışmalar liman, tiyatro, güney tepedeki konut alanları, liman mahallesindeki sütunlu portiko ve Roma İmparatorluk Dönemi hamamında yoğunlaşılmıştır. Liman alanında yapılan çalışmalar 2001 yılında tamamlanmış ve iskele boyunca ilerleyen andezit duvarın MÖ 4. yüzyıla ait olduğu tespit edilmiştir. Tiyatroda yapılan çalışmalarda tiyatronun birinci evresinin Hellenistik Döneme, ikinci evresinin ise Roma İmparatorluk Dönemine ait olduğu sonucuna ulaşılmıştır. 1925 yılında, Prag Üniversitesi kazılarında Kuzey Tepe’de yapılan çalışmalarda tanrıça İsis’e ait küçük bir tapınak bulunmuştur. Lagona tarafından yeniden bu alanda yürütülen araştırmalarda kare biçimli iki kutsal alan ve Klasik Döneme ait bir yolun varlığı tespit edilmiştir.

2008 yılından itibaren Lagona’nın öğrencisi olan Calabria Üniversitesi öğretim üyesi Antonio La Marca başkanlığında Kyme antik kenti kazılarına devam edilmiştir. Bu çalışmalarda Kyme agorasında genişletme çalışmaları sürdürülmüş, stoanın temelini anlamaya yönelik araştırmalar tamamlanmıştır. Bunun dışında kentin tiyatrosunda çalışmalara devam edilmiş ve Hellenistik Döneme ait kent surunun bir bölümü ortaya çıkarılmıştır. Bunun yanı sıra Ortaçağ Kalesi olarak adlandırılan yapıdaki restorasyon çalışmaları da tamamlanmıştır.