Khá ngạc nhiên, ở thời điểm ấy giới khoa học ít chú ý tới vụ va chạm này, có thể vì vị trí địa lý cách biệt của vùng Tunguska. Những bản ghi chép từ các cuộc khảo sát hiện trường sớm cũng đã mất sau những năm hỗn loạn sau Chiến tranh thế giới thứ nhất, Cách mạng tháng 10 Nga năm 1917, và cuộc Nội chiến Nga.

Ghi chép sớm nhất còn lại từ các đoàn thám hiểm diễn ra hơn một thập kỷ sau vụ nổ. Năm 1921, nhà khoáng vật học người Nga Leonid Kulik, đã tới khu lưu vực Sông Podkamennaya Tunguska trong một phần chuyến khảo sát cho Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, sau khi nghiên cứu những lời kể của người dân địa phương về sự kiện cho rằng vụ nổ do một vụ va chạm thiên thạch lớn gây nên. Ông đã thuyết phục chính phủ Xô viết cấp chi phí cho một đoàn khảo sát tới vùng Tunguska, dựa trên lý luận cho rằng sắt thiên thạch có thể được dùng cung cấp cho ngành công nghiệp Liên Xô. Và giá trị số sắt thu được sẽ lớn hơn nhiều chi phí cho cuộc khảo sát.

Đội khảo sát của Kulik tới địa điểm này năm 1927. Trước sự ngạc nhiên của họ, không hề có sự hiện diện của một miệng hố kiểu núi lửa nào. Thay vào đó là một vùng cây cối cháy xém rộng khoảng 50 kilômét (30 dặm). Đáng ngạc nhiên, một số cây gần khu vực trung tâm vẫn đứng thẳng, cành của chúng bị xé nát. Những cây ở xa bị hất đổ theo hướng từ tâm ra ngoài.

Trong mười năm sau đó, đã có ba cuộc khảo sát khác tới khu vực. Kulik đã tìm thấy một "hốc" đầm lầy nhỏ nơi ông cho là miệng hố thiên thạch nhưng sau nhiều nỗ lực rút nước ra khỏi đầm lầy đó, ông chỉ thấy những mẩu gốc cây dưới đáy, loại trừ khả năng đây là hố do thiên thạch gây ra. Năm 1938, Kulik tìm cách chụp ảnh khu vực từ trên không, những bức ảnh cho thấy vụ nổ đã làm đổ rạp cây cối trên một vùng rộng theo hình cánh bướm. Dù có sức tàn phá lớn, nhưng vụ nổ không để lại dấu vết miệng hố kiểu núi lửa nào.

Những đoàn thám hiểm tới nơi này trong thập kỷ 1950 và 1960 đã tìm thấy những mảnh kính hình cầu cực nhỏ khi lọc sàng đất. Phân tích hóa học cho thấy những hình cầu này chứa hàm lượng niken và iridi cao so với sắt, vốn thường thấy có nhiều trên các thiên thạch, cho thấy khả năng nguồn gốc ngoài Trái Đất của chúng. Nhưng điều này vẫn chưa thể khẳng định, đặc biệt khi dựa trên các nguyên tố vi lượng nơi xảy ra sự kiện Tunguska, bởi vì Tunguska là một vùng núi lửa cũ vốn có nhiều nguyên tố iridi. Sau đó nhiều người tới đây nhặt nhưng không may họ chết do nhiễm phóng xạ[cần dẫn nguồn].

Chậm nhất từ năm 1959 những lời tường thuật của nhân chứng tận mắt chứng kiến sự kiện đã được ghi chép, hệ thống hóa và thu thập sau khi các cuộc phỏng vấn được tiến hành với nhiều người thổ dân sống trong vòng bán kính 100 kilômét (60 dặm) từ vụ nổ. Đa số những lời tường thuật cho rằng sau vụ nổ người dân địa phương đã bị một cơn gió nóng bao phủ, nhiều gia đình không còn ai sống sót. Những bác sĩ đi cùng đoàn thám hiểm đã kết luận rằng ở thời điểm ấy vùng này đang có dịch đậu mùa. Những cuộc khảo sát do Gennady Plekhanov dẫn đầu không phát hiện thấy lượng phóng xạ ở mức độ cao như dự đoán nếu đã xảy ra một vụ nổ hạt nhân trong môi trường.