В 1960 г. Заверняев приступил к стационарным исследованиям Х-1. Поскольку местонахождение занимало протяженный участок берега (свыше 1 км), было принято решение заложить серию раскопов в различных его частях. Раскоп 1 вскрыл 70 кв.м культурного слоя в центральной части. В работах принимал участие сотрудник Института Географии АН СССР А.А.Величко.
В 1961 г. заложен раскоп 2 в восточной части местонахождения, вскрывший 70 кв.м культурного слоя.
В 1962 г. раскопами 3 и 4 были исследованы участки к западу от раскопа 2, вскрыто соответственно 45 и 80 кв.м. В работе участвовали геолог из Смоленска И.Н.Салов, палеолитовед В.П. Любин и уже упомянутый АА.Величко.
В 1963 г. на западной окраине местонахождения раскопом 5 вскрыто еще 135 кв.м культурного слоя, а в 1964 г., к нему прирезан раскоп 6 (82 кв.м). Кроме того, произведена серия зачисток и шурфовок на всем протяжении местонахождения. Получен богатейший материал по археологии и палеографии региона. Во время раскопок памятник посещали палеогеографы и геологи М.Н.Грищенко, А.И. Москвитин, В.П.Гричук, И.К.Иванова, Г.И.Горецкий, Л.Н. Вознячук, В.Е.Зелинский, археологи Н.Д.Праслов, а позднее и Л.М.Тарасов [Архив ИА РАН, Р-1, дд. 2067, 2298, 2554, 2803, 2993].
В 1967 г. местонахождение было осмотрено участниками международного научного совещания «Лёсс – перигляциал – палеолит Восточной и Средней Европы». Фауна памятника исследована В.И.Бибиковой, В.М. Мотузом и в 1990-х А.А.Чубуром.
В 1962-63 гг. П.Н.Третьяковым (ЛОИА АН СССР) были проведены разведки памятников 1 пол. 1 тыс. н.э., в результате чего на территории Хотылёво были отмечены три селища этого периода [Третьяков, 1974; Архив ИА РАН, Р-1, д.2263, 2444, 2886].
В 1967-68 гг. Ф.М.Заверняев предпринял раскопки многослойного селища (неолит, РЖВ, Древняя Русь) в устье р.Госома, открытого А.К. Амброзом, и провел дополнительные разведки памятников эпохи камня, выявившие ряд новых пунктов, в т.ч. верхнепалеолитическую стоянку Хотылёво 2 (далее – Х-2), к исследованиям которой и приступил в 1969 г.
Двумя раскопами и разведочной траншеей 1969 г. в Х-2 вскрыто около 100 кв.м., выявлены культурные слои верхнего палеолита, эпохи бронзы и 1 тыс.н.э. В 1970 г. раскопами 3 и 4 на Х-2 вскрыто еще 115 кв.м в северной и восточной частях поселения.
В 1971 г. на Х-2 Заверняев раскопами 5 и 6 исследовал 50 кв.м в центральной части поселения, а затем завершил раскопки многослойного селища в устье Госомы.
В 1972г. заложен раскоп 6 на Х-2 площадью 60 кв.м., а в 1973 раскоп 7 (60 кв.м., затем расширен до 66 м). В работе приняли участие В.Я.Сергии (ИА АН СССР), группа из Института Географии АН СССР под руководством А.А. Величко, геологи из Минска [Архив ИА РАН, P-1, дд. 3577, 3786, 4018, 4318, 4413]. Годом позже Заверняев исследует культурный слой в раскопе 8 (30 кв.м) совместно с группой палеогеографов ИГАН, одновременно А.С.Смирнов (позднее – начальник Деснинской экспедиции ИА АН СССР) проводит обследование двух ранее открытых хотылевских городищ [Архив ИА РАН, Р-1, дд.4935, 9196].
В 1975 г. Заверняев с целью изучения так называемого «аморфного комплекса» закладывает раскоп 7 (43 кв.м) в восточной части Х-1 (Заверняев, 1977), он же исследует раскоп 9 на периферии Х-2 (30 кв.м.).
Завершился цикл работ Заверняева на Хотылёво 1 в 1977 г. небольшими охранными раскопками (20 кв.м) к югу от раскопа 2, к тому времени разрушенного Десной. Тогда же в Х-2 раскоп 10 раскрыл 25 кв.м периферии памятника.
В 1980 г. был заложен раскоп 11 площадью 50 кв.м. Выйдя на уровень культурного слоя, исследователь приостановил работу, а в 1981 г. расконсервировал раскоп к проведению советско-французского семинара "Динамика взаимодействия между естественной средой и доисторическим обществом" [Архив ИА РАН, P-1, дд.6344, 6800, 8859].
В том же 1981 г. А.Н.Сорокин (Деснинская экспедиция ИА АН СССР) провел раскопки на многослойном памятнике Хотылёво 6 (X-6) в устье Кладбищенской балки [Сорокин, 1982; Архив ИА РАН, P-1 д.8456]. Стоянка была выявлена в конце 1950-х гг. [письмо Ф.М.Заверняева А.А.Чубуру от 11.03.1988], но ранее не раскапывалась.
