Проводились работы и в XX в. В частности, их вел археолог Н.А. Кренке, использовавший новейшие естественно-научные методы исследования (радиоуглеродное датирование, пыльцовый, почвенный и др. анализы). Раскопки дали представление о внутреннем устройстве городища, жизни его обитателей.

Памятник представляет собой небольшое городище, расположенное на берегу реки в труднодоступном месте и укрепленное валами и рвами. Длинный крутой пандус — подъем служил входом на городище. Оборонительные укрепления созданы таким образом, чтобы входящий миновал два ряда валов, развернувшись к ним правой, незащищенной щитом стороной. Жилищами служили полуземлянки и наземные длинные большесемейные дома со стенами типа плетня, обмазанного глиной. Они отапливались каменными или глинобитными очагами. По-видимому, городище представляло собой поселение большой патриархальной семьи. Культурный слой достигает 4 метров и делится на две основные части, между которыми обнаружена небольшая прослойка песка, что свидетельствует о временном прекращении жизни на городище. В нижнем слое преобладает текстильная керамика. Орнамент, напоминающий отпечаток ткани, наносился колотушкой, обернутой текстилем. Отсюда название этой керамики. В верхнем слое преобладает гладкостенная лепная керамика.

К первым векам нашей эры относятся и расположенные неподалеку неукрепленные поселения — селища, названные местными крестьянами «Выгон» и «Чертов городок». Очевидно, это были поселения, отпочковавшиеся от главного городища.

Древние поселенцы Дьякова были, по всей видимости, финно-уграми по языку и занимались скотоводством, земледелием, охотой рыболовством. В состав стада дьяковцев входили в основном свиньи,лошади, крупный рогатый скот и, наконец, мелкий рогатый скот. Промысловыми животными были бобр, лось, медведь, кабан, куница и барсук. На городище активно развивались обработка металлов, гончарное и косторезное ремесла.

В XI—XIII вв. Дьяково городище было занято поселением славян, которое существовало, видимо, до монголо-татарского нашествия. Позднее люди здесь уже не селились, а поселение было перенесено севернее, на склон Голосова оврага. В XVII в. на городище существовала лишь часовня, построенная из большемерного кирпича и украшенная многоцветными изразцами, которая освящала это место, связывавшееся крестьянами с нечистой силой. Следы часовни были обнаружены во время дореволюционных раскопок.

В 60-е годы XX в. Дьяково вошло в состав Москвы. Последние жители покинули его в середине 90х годов .