W połowie X wieku nastąpiły poważne zmiany powodujące przeobrażenia w strukturze administracyjno-politycznej tworzącego się właśnie państwa piastowskiego, które objęły także Ostrów Lednicki. Przeprowadzono tu wówczas prace fortyfikacyjne, ich wynikiem było zbudowanie, w miejscu starego IX-wiecznego gródka, dużego grodu otoczonego wałem, o konstrukcji przekładkowej. Specyficzne usytuowanie Ostrowa Lednickiego między Gnieznem i Poznaniem oraz jego położenie na wyspie zadecydowało o wysokiej randze grodu, który stał się ośrodkiem o charakterze rezydencjonalnym, a także kultowym. Prace badawcze potwierdziły, że okres świetności Ostrowa Lednickiego nie trwał długo. Zakończył go najazd księcia czeskiego Brzetysława. Wtedy to uległy zniszczeniu zabudowania grodu i podgrodzia, a przede wszystkim będące przedmiotem naszego szczególnego zainteresowania mosty (tzw. gnieźnieński i poznański). Dzięki podwodnym badaniom archeologicznym ustalono, że mosty te, w przeciwieństwie do zabudowań na wyspie, nie zostały już potem odbudowane. Zaistniałe okoliczności spowodowały, że swój rezydencjonalny charakter stracił również pałac lednicki. O schyłku osadnictwa w obrębie grodu można mówić w odniesieniu do XII wieku, kiedy to powstał tu wielki cmentarz. Grzebano na nim nie tylko zmarłych mieszkańców wyspy, ale także zamieszkujących pobliskie wsie. Kres zasiedlenia wyspy wiązać należy najprawdopodobniej z najazdem krzyżackim na Wielkopolskę w 1331 roku.

Pierwsze penetracje tego niezwykle interesującego stanowiska prowadzono w 1959 roku. Na zlecenie archeologów rekonesans przeprowadził Poznański Klub Płetwonurków Polskiego Towarzystwa Turystyczno-Krajoznawczego. Akcja ta stanowiła fragment szerokiego planu badawczego Ostrowa Lednickiego, który objął gród, zespół architektoniczny (palatium i świątynię), podgrodzie, cmentarzysko oraz przyczółki mostowe. Rezultatem tych działań było wstępne zlokalizowanie reliktów mostów, tzw. zachodniego (poznańskiego) i wschodniego (gnieźnieńskiego), zachowanych w postaci pali wbitych w dno jeziora. Udało się również wyznaczyć ich długość na lustrze wody (długość zachodniego mostu w kierunku Poznania określono na 438 m, natomiast wschodniego mostu w kierunku Gniezna na 187 m). W trakcie prowadzonych badań udało się również zlokalizować trzy łodzie drewniane prawie całkowicie pogrążone w mule. W trzecim sezonie badań (1961) przeprowadzono prace inwentaryzacyjne na fragmencie przebiegu reliktów mostu „poznańskiego”. Po analizie wyników tych działań most „poznański” uznano za budowlę jednofazową, która uległa zniszczeniu podczas najazdu księcia czeskiego Brzetysława na ziemie polskie (1038/1039).

Badania podwodne wznowiono w 1982 roku. Były one prowadzone w ramach interdyscyplinarnego programu badawczego dotyczącego średniowiecznego zespołu osadniczego na Ostrowie Lednickim i jego okolic. Koordynatorem podejmowanych działań było Muzeum Pierwszych Piastów na Lednicy. Prace podwodne miały na celu zweryfikowanie uzyskanych dotychczas wyników oraz kontynuację wcześniejszych badań (1959–1961). Zadanie to powierzono ówczesnej Pracowni Archeologii Podwodnej Instytutu Archeologii i Etnologii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Penetracje po wschodniej stronie wyspy pozwoliły na zlokalizowanie tzw. mostu gnieźnieńskiego. Udało się określić jego dokładny przebieg dzięki szczegółowej lokalizacji wystających z dna pali. W 1982 roku przeprowadzono penetracje na reliktach obu mostów, działaniom tym towarzyszył również zwiad podwodny wokół Ostrowa Lednickiego i sąsiedniej wyspy Ledniczki. W wyniku przeprowadzonej akcji badawczej przy południowo-zachodnim cyplu Ostrowa Lednickiego, w odległości 34 m od brzegu odkryto łódź — dłubankę. Wydobyto ją i przekazano do miejscowego muzeum. W następnym roku podjęto już systematyczne badania przy wyspie. W latach 1983–1985 prace były skoncentrowane na reliktach mostu „gnieźnieńskiego. W kolejnych sezonach wykopaliskowych obejmujących lata 1982–1986 oraz 1991–1992 badania prowadzono z kolei na reliktach mostu „poznańskiego”.

Podjęcie badań w roku 1999 na reliktach mostu poznańskiego związane było z jubileuszem tysiąclecia Zjazdu Gnieźnieńskiego przypadającego w 2000 roku. To, że cesarz Otton III mógł przechodzić mostami lednickimi w drodze do Gniezna, pielgrzymując do grobu Świętego Wojciecha, pozwoliło spojrzeć na relikty zalegające na dnie jeziora Lednica w kontekście wielkiego historycznego jubileuszu. Badania mostu gnieźnieńskiego zostały przerwane po rozpoznaniu niewielkiego fragmentu jego reliktów. Efekty wykopalisk opublikowane zostały w postaci monografii oraz pozycji popularnonaukowej. Od tego momentu badania koncentrowały się wyłącznie na reliktach mostu poznańskiego. Prace badawcze, które trwały do 2011 roku, realizował Zakład Archeologii Podwodnej Instytutu Archeologii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, z którym w zakresie prac podwodnych współpracował Akademicki Klub Badań Podwodnych przy UMK. Prowadzono je w ramach projektu badawczego „Wczesnośredniowieczne mosty przy Ostrowie Lednickim. Mosty traktu poznańskiego”.

Publikację podsumowującą badania mostu „gnieźnieńskiego” wydano w roku 2000 pod tytułem Wczesnośredniowieczne mosty przy Ostrowie Lednickim, tom I: Mosty traktu gnieźnieńskiego. Czternaście lat później wydano tom II opracowania pod tytułem Wczesnośredniowieczne mosty przy Ostrowie Lednickim, tom II: Mosty traktu poznańskiego.

W sezonach 2011–2015 skupiono się na rozpoznaniu zachodniej części mostu poznańskiego. W roku 2016 archeolodzy nie wykonywali regularnych badań, natomiast przeprowadzili wydobycie jedenastometrowej łodzi jednopiennej spoczywającej na wschodniej części mostu poznańskiego. Po konserwacji zabytek ten będzie można podziwiać w Muzeum Historii Polski w Warszawie.

Rok 2017 był przełomowy dla badań podwodnych Ostrowa Lednickiego. Realizowano wtedy projekt „Kolebka Piastów — archeologiczne prospekcje podwodne w rejonie jeziora Lednickiego”. Wykorzystano w nim wiele innowacyjnych technologii, co poskutkowało odkryciem trzeciego mostu na jeziorze Lednica, prowadzącego z wyspy Ledniczki na ląd.

Prace koncentrowały się w dwóch partiach mostu. Pierwszy obszar objął sześć pasów, w odległości 20–44 m od brzegu wyspy. Drugi zlokalizowano w nieco dalszej odległości od 80 do 84 m od wyspy i objął on jeden pas badawczy. Drewniane relikty mostu występują na całej długości 187 m po wschodniej stronie wyspy, w pasie o szerokości około 20 m. Całość podzielono na 235 działek o powierzchni 16 m2 każda, co daje 3760 m2 łącznej powierzchni, na której zalegają relikty. W sezonach badawczych 1983–1985 i 1994 przebadano szczegółowo zaledwie 29 działek tj. 464 m2, co stanowi 1,32% całej powierzchni. Obecnie większość pozostałości po moście znajduje się pod warstwą osadów dennych i jest niewidoczna. Jedynie w miejscach, w których prowadzono podwodne wykopaliska, dostrzec można pale, pomiędzy którymi zalegają nieliczne belki z górnej partii mostu.

Prace badawcze koncentrowały się w trzech partiach mostu. Pierwszy obszar objął dziewięć pasów, przy wyspie sięgających do 36 m od brzegu. Drugi zlokalizowano w odległości od 60 do 72 m od brzegu wyspy i objął on trzy pasy badawcze. Trzeci obszar objął rejon przy zachodnim brzegu jeziora w odległości od 376 do 392 m od wyspy, gdzie badano cztery pasy. Obok głównego toku badań prowadzone są jeszcze pomniejsze akcje badawcze. Obejmują one środkową partię mostu jak również strefę przybrzeżną przy zachodnim brzegu wyspy, gdzie prowadzone są poszukiwania innych przedmiotów lub obiektów zabytkowych. Drewniane relikty mostu występują na całej długości 436 m po zachodniej stronie wyspy w pasie o szerokości około 20 m. Całość podzielona jest na 545 działek o powierzchni 16 m2 każda, co daje 8720 m2 łącznej powierzchni, na której zalegają relikty. Do roku 2010 przebadano szczegółowo zaledwie 50 działek tj. 800 m2, co stanowi 9,2% całej powierzchni. W skład pozostałości po moście wchodzą pale wbite w dno pod różnym kątem, które zachowały się po konstrukcji nośnej górnej partii mostu, czyli filarach. Pomiędzy nimi zalegają poziomo elementy, które zatonęły po zniszczeniu mostu lub w trakcie budowy czy napraw i w większości pochodziły z górnej, nadwodnej partii mostu. Są to fragmenty pochodzące w zdecydowanej większości z pni drzew dębowych. Na dnie w różnych partiach jeziora są one przykryte warstwą osadów o miąższości od 10 cm do 2 m, tylko niektóre pale wystają ponad dno na wysokość od kilku do kilkudziesięciu centymetrów.

Na podstawie datowań dendrochronologicznych odkrytych pod wodą drewnianych pozostałości konstrukcyjnych wiemy że oba mosty zbudowano w latach 963/964. Funkcjonowały one, przechodząc naprawy, aż do 1038 roku, kiedy to książę Brzetysław podczas najazdu na Polskę zniszczył ten ośrodek państwowości. Mosty nigdy już nie zostały odbudowane, mimo że wyspa zasiedlona była jeszcze do 1331 roku. Podejmując rozważania na temat wyglądu i samej konstrukcji mostu, stwierdzić trzeba, że posiadamy niewiele elementów, które mogą rzucić światło na to zagadnienie. W sumie do roku 2010 odkryto i zadokumentowano 12 elementów pochodzących z górnej partii mostu. Są to: jedna dranica, deska składająca się na powierzchnię jezdną mostu; dziewięć belek jarzmowych, czyli elementy łączące poszczególne filary w osi poprzecznej mostu; dwa legary — elementy łączące poszczególne przęsła w osi mostu. Korzystając z informacji pochodzących z innych stanowisk europejskich i ikonografii, podjęto próby rekonstrukcji mostu poznańskiego. Głównym elementem nośnym były filary — wiązki złożone z od dwóch do pięciu pali wbijanych w dno. Filary te łączone były poprzecznie jarzmami, całość stanowiła pojedyncze przęsło mostu. Poszczególne przęsła łączone były wzdłużnie legarami, które stanowiły bezpośredni podkład pod dranice — deski tworzące jezdnię mostu.

Most na Ledniczkę był przez wiele lat uznawany za legendę. Jednak podczas realizacji projektu: „Kolebka Piastów — archeologiczne prospekcje podwodne w rejonie jeziora Lednickiego”, wykorzystując nowoczesne technologie, znaleziono relikty przeprawy mostowej na tę wyspę. Wstępne badania pozwoliły określić, że most miał około 100 m długości i przebiegał z zachodniej strony wyspy na ląd. Badania wykopaliskowe prowadzone przez Zakład Archeologii Podwodnej IA UMK w Toruniu pozwoliły wstępnie rozpoznać budowę i chronologię mostu. Daty radiowęglowe pobranych prób wskazują na to, że most zbudowano w X wieku. Natomiast zabytki pozyskane z mostu datowane są na XIII wiek. Sugeruje to, że mamy tu do czynienia z dwiema fazami mostu lub dwoma mostami wybudowanymi w różnych okresach.

Do odkopywania pozostałości mostu spod warstw osadów jeziornych wykorzystywany jest eżektor wodny. Jest to specjalistyczne urządzenie służące do mechanicznego usuwania namuliska dennego, działające na zasadzie podciśnienia wytworzonego przez strumień wody. Składa się z motopompy pracującej na ladzie, która zasysa wodę i wężami strażackimi wtłacza ją pod powierzchnię jeziora do zasadniczej części eżektora. Tam wytwarza podciśnienie zasysające innym wlotem osady denne. Całość jest następnie odprowadzana otworem wylotowym poza stanowisko. Eżektor podwieszony jest do widocznej na powierzchni boi.

Drugim elementem niezbędnym w badaniach podwodnych jest osnowa eksploracyjno-pomiarowa, która ma ułatwić orientację i dokumentację podwodną. Na moście „poznańskim” role tę spełniają trzy kratownice wykonane z rur stalowych. Jedna o rozmiarach 8 na 12 m oraz dwie o rozmiarach 4 na 8 m, podzielone na jednostki badawcze o rozmiarach 4 na 4 m zwane działkami badawczymi. Każdą z kratownic można dowolnie przemieszczać w zależności od aktualnych potrzeb badawczych. Dodatkowo jeszcze w badaniach wykorzystywana jest gródź. Mieści się ona w poszczególnych polach kratownic i umożliwia zagęszczenie siatki pomiarowej do oczek o rozmiarze 1 × 1 m. Jej szkielet wykonano z rur stalowych, a ściany o wysokościach 60 cm zbudowano z drewna.

W celu uporządkowania badań i ułatwienia orientacji całe stanowisko podzielone zostało na pasy o szerokości 4 m biegnące równolegle do brzegów. Obejmują one całą przestrzeń występowania pozostałości mostu i mają numerację rzymską od pasa 0 do CVIII (108). Pasy te są dodatkowo podzielone na pola (działki) badawcze o rozmiarze 4 na 4 m każda. W każdym z pasów jest około pięciu działek, w których występują pozostałości mostu. Każda z działek ma własny numer arabski od 0 do 7. Posługując się takim systemem oznaczeń, jesteśmy w stanie zlokalizować na planie i pod wodą każdy z odsłanianych elementów.

Po zakończeniu procesu odkopywania pozostałości mostu rozpoczyna się proces dokumentacji rysunkowej wszystkich odsłoniętych elementów. Polega on na wykonywaniu i zanotowaniu pod wodą szczegółowych pomiarów oraz na sporządzeniu szkicu pola za pomocą ołówka i płytki PCV. Następnie, już na lądzie, rysunek z płytki przenoszony jest na papier milimetrowy z zachowaniem skali i układu reliktów mostu. Później poszczególne pola są zestawiane i tworzą większą całość, której ze względu na ograniczoną widoczność pod wodą nie jesteśmy w stanie objąć. Obok rysunków sporządzana jest dokumentacja fotograficzna i filmowa. Niestety z powodu złej przejrzystości wody nie można uzyskać zadowalających wyników.

Prace eksploracyjne przebiegają modułowo w ramach jednego pola badawczego i trwają przeważnie do momentu całkowitego usunięcia warstwy wiórów. Warstwa ta tworzy się najczęściej w okresie budowy mostu i charakteryzuje się dużą zwartością ścinków drewnianych. W trakcie eksploracji jak również podczas pomniejszych akcji badawczych, pomiędzy pozostałościami mostu jak i wokół zachodniego brzegu wyspy, odnajdujemy różnego rodzaju zabytki ruchome, które są wydobywane na powierzchnię. Są to najczęściej fragmenty naczyń ceramicznych, kości jak również inne przedmioty zwane zabytkami wydzielonymi.

Głównymi kategoriami przedmiotów zabytkowych odkrywanych w trakcie badań są fragmenty naczyń ceramicznych i szczątki kostne. Są to zabytki masowe, których w każdym sezonie wydobywa się kilkadziesiąt sztuk. Obok nich zdarzają się również zabytki szczególne, tzw. wydzielone, wykonane z kości, poroża, metalu czy materiałów organicznych. Największą grupę z nich stanowią elementy uzbrojenia: groty oszczepów, włóczni, strzał, topory, siekiery, miecze, hełmy, kolczuga, które w liczbie kilkuset stanowią jedyny taki zbiór w Europie. Inne kategorie to przedmioty i sprzęty domowe, narzędzia, ozdoby.