Na wschód od miasta Bramsche koło Osnabrück już w XIX wieku znajdowano tyle rzymskich monet, także złotych i srebrnych, że okoliczni mieszkańcy nazywali te tereny „złotym polem”. Ponieważ wszystkie znaleziska numizmatyczne pochodziły z okresu Augusta, wysunięto teorię, że tam właśnie należy szukać miejsca bitwy z 9 roku n.e.
Jako pierwszy sformułował tę hipotezę w 1885 roku wielki niemiecki historyk Rzymu Theodor Mommsen, ale krytycy takiej identyfikacji zarzucali brak znalezisk militarnych.
Do połowy lat osiemdziesiątych XX wieku pojawiło się wiele domniemanych lokalizacji miejsca batalii, w tym zupełnie szalone, jak np. Varseveld w Holandii, którą to nazwę próbowano tłumaczyć jako pole Warusa! Wreszcie w 1987 roku uzbrojony w detektor metali brytyjski oficer Tony Clunn jeszcze raz odwiedził Goldacker. Znalazł następne 162 monety, wybite w czasach Augusta, co samo w sobie stanowiło wielkie odkrycie, ale prawdziwą sensacją okazały się znalezione na wzgórzu Kalkriese pociski do proc używanych w walce przez rzymskie oddziały pomocnicze. Clunn nawiązał kontakt z profesorem archeologii uniwersytetu w Osnabrück Wolfgangiem Schülterem i na Kalkriese rozpoczęto prace wykopaliskowe. Odkopywane kolejne monety i szczątki militariów doprowadziły uczonych do wniosku, że przedmioty te należały do żołnierzy Warusa.
W 1989 roku podjęto prace na polu leżącym niedaleko Kalkriese, zwanym Oberesch, gdzie również odkopano resztki metalowych elementów rzymskiej broni i oporządzenia, monety, a nawet żołnierski sandał. Interesujące, że na niektórych monetach widnieje napis VAR. Prawdopodobnie Warus, kiedy został namiestnikiem Germanii, darował monety swoim żołnierzom (tzw. donativa). Inskrypcje znaleziono także na innych przedmiotach – np. na zapince czytamy napis, że należała do Marka Ajusza z pierwszej kohorty, ale niestety nie wiemy, którego legionu.
To miejsce znakomicie nadawało się na zasadzkę. Wzgórze Kalkriese ma 157 m n.p.m. i jest trudne do ominięcia od południa, ponieważ od tej strony stok poprzecinany jest głębokimi strumieniami, na północny zaś rozciągają się bagniska. Między wzgórzem a mokradłami jest tylko wąskie przejście, które doskonale odpowiada przedstawionym literackim opisom bitwy. Znaleziska grotów strzał, części włóczni, mieczy, resztek hełmów i innych części uzbrojenia, ale także przedmiotów codziennego użytku dokonywane w ciągu następnych kilku lat utwierdziły uczonych w przeświadczeniu, że właśnie tam poległy legiony Warusa.
Oglądając na mapie miejsce zasadzki, łatwiej zrozumieć i uzupełnić wiedzę przekazaną przez źródła literackie. Germanie Arminiusza zapewne obsadzili północny stok Kalkriese.
Trzeba przyjąć, że wojska Warusa maszerowały w znanym nam szyku. Najpierw szli łucznicy i wojska pomocnicze, potem jeden legion wspomagany przez około 120 jeźdźców, oddziały odpowiedzialne za budowę obozów i umacnianie dróg, wozy z rzeczami dowódcy i oficerów, dowódca wojska, pozostałe oddziały kawalerii, muły, oficerowie i sztandary. Dalej podążały główne siły – dwa legiony, czyli ok. 10 tys. ludzi, wozy z rzeczami oraz straż tylna. Najprawdopodobniej pierwszego dnia celem ataku Arminiusza był środek rzymskiego ugrupowania, gdzie znajdował się Warus i legionowe sztandary. Warus przeżył, ale kolumna została rozerwana: legion maszerujący na przedzie wyruszył już na północny zachód i został odcięty od pozostałych sił rzymskich.
Nie wiemy, czy legioniści próbowali wrócić, czy zostali wycięci w okolicach bagien. Pozostałe wojska próbowały się przegrupować, ale na wąskim skrawku ziemi o szerokości ok. 22 m było to bardzo trudne. Ślady archeologiczne sugerują, że Rzymianie próbowali atakować Kalkriese – wykopaliska odsłoniły tam tufowy mur o długości ok. 700 m, wysoki na 1,5 metra – ale zostali odepchnięci. Ci, którzy nie zginęli przy wzgórzu, próbowali uciekać w stronę rzeki Lippe.