I 1894 købte den amerikanske konsul i Yucatán, Edward Herbert Thompson, Hacienda Chichén, som inkluderede Chichen Itza ruiner. I 30 år udforskede Thompson den gamle by. Hans opdagelser omfattede den tidligste daterede udskæring på en lintel i Templet af den indledende serie og udgravningen af flere grave i Osario (Højpræstens Tempel). Thompson er mest kendt for at udgravning Cenote Sagrado (Sagre Cenote) fra 1904 til 1910, hvor han genvundet artefakter af guld, kobber og udskåret jade, samt de første eksempler på, hvad der skulle være præ-columbianske Maya og trævæv. Thompson skibet størstedelen af artefakterne til Peabody Museum på Harvard University, som man mener blev udforsket af den gamle by.
Chichén Itzá