Những tình tiết chính xác về phát hiện hộp sọ Piltdown không được thông tin rõ ràng. Charles Dawson báo cáo là vào năm 1908 khi đến thăm mỏ sỏi Piltdown một công nhân đã bàn giao mảnh đầu tiên của hộp sọ người. Vì thế ông đến hố sỏi nhiều lần trong những năm tiếp theo và phát hiện vài mảnh vỡ hộp sọ khác. Những phát hiện được đưa cho Arthur Smith Woodward, người phụ trách bộ phận địa chất của Bảo tàng Anh. Woodward rất quan tâm đến những phát hiện, đã đi cùng Dawson nhiều lần đến nơi, từ tháng 6 đến tháng 9 năm 1912 phát hiện thêm các bộ phận của hộp sọ và một nửa của hàm dưới, trong đó thiếu phần nối chung. Đôi khi cả Pierre Teilhard de Chardin cũng tham gia vào khai quật hố sỏi. Hộp sọ được coi là tìm thấy in-situ, còn hầu hết các phần khác được tìm thấy trong đống đất của mỏ đá.[3]