В 2006 году началось исследование поселения Кюльтепе II совместной Азербайджано-Американской экспедицией. Целью исследования было проследить последовательность культурных напластований, изучить занятия древних поселенцев и произвести датировку памятника современными методами. Для изучения раннебронзового слоя поселения вблизи раскопок В.Г.Алиева был заложен шурф размером 1,5х1,5 м. Выявлено 44 комплекса, отличающихся по цвету напластований, строительными особенностями, а также остатками материальной культуры.
Стратиграфические данные показывают, что поселение было заселено на протяжении длительного времени. Большинство домов построены из сырцового кирпича. Однако в 39-м слое обнаружены также остатки каменных стен, которые, вероятно, являлись фундаментами домов указанного слоя. Размеры кирпичей, использованных в строительстве домов, были 20х40х10 см. Остатки строений, обнаруженные в слое 32, показывают, что в тот период существовали круглоплановые строения. Внутри помещения в 32-м слое обнаружен хозяйственный кувшин коричневого цвета. Во время раскопок 25-го слоя по всей площади раскопа прослежена прослойка щебня, среди которого найден фрагмент толстостенного хозяйственного кувшина. По-видимому, в определенное время поселение подвергалось наводнению, что было прослежено и в предыдущих раскопках.
В слоях прослежены очаги овального плана, остеологические остатки, керамические изделия, зольные прослойки, орудия труда и другие остатки материальной культуры. Зольные прослойки, которые часто находились на отдельных уровнях, в 26-м слое имели толщину 10 см. Раскопки проведены до глубины 6,80 м, то есть до грунта, что соответствует толщине раннебронзового слоя шурфа.
Среди находок особого внимания заслуживают каменные молоты, которые являются частыми находками поселения Кюльтепе II. Эти находки показывают, что в раннебронзовый период на территории Нахичевана широко развивалось горное дело, что подтверждается исследованиями Дуздага и других месторождений.
Керамические изделия, которые являются массовыми находками, представлены кувшинами, мисками, баночными сосудами, крышками, очажными подставками, пряслицами и др. Оттенок керамических изделий представлен различными вариациями серого, черного, красного, коричневого и каштанового цветов. Имеются сосуды с розовыми подкладками. Сосуды верхних слоев обожжены в сером и черном цветах. В нижних горизонтах преобладают ангобированные керамические изделия серого и каштанового цветов. Выявленные керамические изделия аналогичны с керамикой, обнаруженной в Кюльтепе I, Арабенгидже, Махта Кюльтепеси I, Овчулпартепеси, Хорну, Плов-даге, Ховузлу в Нахичеване, а также из других памятников Азербайджана и Южного Кавказа. При этом керамика Кюльтепе II особенно сходна с материалами памятников Иранского Азербайджана и среднего течения Куры.
Близкие аналогии прослеживаются также в архитектуре памятников. Среди находок имеются мангалы, обнаруженные в 41-м и в 42-м слоях. Диаметр одного из них 28 см, другого - 32 см. Расположение мангалов, а также тонкая прослойка между ними говорит о том, что места помещений часто менялись.
Определенную часть находок составляют костяные, кремневые и обсидиановые изделия. Большая часть обсидиановых и кремневых изделий представлены отходами, полученными во время расщепления камня. Однако имеются также вкладыши серпов, изготовленных из этих пород камня.
Во время исследования выяснено, что древние поселенцы Кюльтепе II культивировали различные злаки. Ботанические остатки представлены обгорелыми семенами пшеницы, ячменя, ржи и др.
Остеологические остатки состоят из костей мелкого и крупного рогатого скота. Имеются также кости оленя. Это говорит в пользу того, что в эпоху ранней бронзы определенное место имела охота. Однако основными занятиями древних кюльтепинцев были земледелие и скотоводство, что подтверждается также предыдущими раскопками.
Радиоуглеродные анализы угля (С14), выбранные из разных слоев Кюльтепе II, датированы 3500-2400 гг. до н.э. Следует отметить, что в этом поселении энеолитический слой отсутствует. Однако на территории Нахичевана существуют поселения, в которых раннебронзовые напластования находятся над энеолитическими, а в некоторых из них, особенно в поселении Овчулартепеси и Арабенгидже, обнаружены протокуро-араксские керамические изделия, которые по технологическим признакам повторяют энеолитическую керамику. По нашему мнению, формирование Куро-Араксской культуры началось в первой половине IV тысячелетия до н.э.