בחודשים ספטמבר–דצמבר 2004 נערכו שתי עונות חפירה בתל תאנים (הרשאה מס' 4155-A; נ"צ — רי"ח 201058-263/688684-790; רי"י 151058-263/188684-790), לקראת הקמת מסוף גבול. החפירה, מטעם רשות העתיקות ובמימון משרד הביטחון, נוהלה בעונה הראשונה על ידי א' ינאי בסיוע א' עודה, ובעונה השנייה על ידי י' קורנפלד. סייעו ח' טורגה וע' עזב (ניהול שטח), ש' יעקב-ג'ם (מנהלה), ו' אסמן (מדידות), מ' שויסקיה (ציור ממצאים), וכן מתאם הפעולות בין משרד הביטחון לרשות העתיקות.
תל תאנים (כ-5 דונם) שוכן על שלוחה נמוכה (53 מ' מעל פני הים) בקצה המערבי של הרי השומרון, כ-2 ק"מ מדרום לטול כרם. מדרום לו נמשכת שלוחה נמוכה נוספת של הרי שומרון, וממערב לו משתרעות קרקעות הסחף של מישור החוף. ממזרח לאתר משתפלים הרכסים המערביים של הרי שומרון עם הכפרים ארתח ופרעון. האתר שכן לצד דרך הים שהובילה מתל אפק בדרום לתל שוויכה בצפון, ומעבר לו – לתל ג'ת, ואדי ערה ותל מגידו. בעבר נערכו באתר חפירות ונחשפו בהן מערכת מערות תת-קרקעיות מתקופת הב"ת 2ב' (חדשות ארכיאולוגיות קד:71) ומערות עם ממצאים מן התקופה הכלקוליתית ומתקופות הב"ק 1 והברונזה המאוחרת (חדשות ארכיאולוגיות קז:148; חדשות ארכיאולוגיות 117).
נפתחו 21 ריבועים אך לא נתגלו כל שרידי בנייה. התברר שכל שרידי היישוב בתל (כ-7-6 דונם) נהרסו מעבודות סיקול וחריש עמוק במהלך המאה הכ'. נתגלו רק תפזורות של שברי כלי חרס ללא כל הקשר ברור, רובם במצב השתמרות גרוע מאוד. רק בכמה מקומות, בשקעים בפני הסלע ובקרקע החרסיתית של האתר, נמצאו כלים באתרם, אך גם הם ללא הקשר ברור. המכלול הקרמי תוארך כולו לתקופת הב"ת 2ב' למעט חרסים שחוקים אחדים מן התקופה הביזנטית. לאור מיעוטם של אתרים בני תקופת הב"ת 2ב' בצפון מישור החוף, ובמיוחד של אתרי יישוב חד-תקופתיים, תורם מכלול זה להכרת התרבות החומרית של התקופה על אף היעדרו של הקשר ארכיאולוגי ברור.
נמצא מגוון רחב של קערות. אלה כוללות קערות פתוחות עם שפה מחודדת, ללא קיפול או עיבוי(איור 1:1, 2); קערות עם שפה מעוגלת חוצה (איור 3:1–5) ועם שפה מעוגלת פנימה (איור 6:1–8); קערות ששפתן מעובה בצד הפנימי (איור 9:1–18), השכיחות מבין הקערות שמתארן פתוח; קערה ששפתה מעובה פנימה וחוצה (איור 1:2); קערות ששפתן מעובה ומעוגלתחוצה(איור 2:2–5); קערה ששפתה מעוגלת חוצה (איור 6:2); קערות עם דופן עבה ושפה מקופלת פנימה (איור 7:2–9); קערה עם דופן מעוגלת דקה ושפה מעוגלת (איור 10:2); קערה עם דופן דמוית האות S (איור 11:2); קבוצה מגוונת של קערות עם דופן דקה ושפה מקופלת פנימה (איור 12:2–23), הקבוצה הגדולה ביותר במכלול הקערות הקטנות והסגורות; וקערה גסה שמתארה פתוח ושטוח (נר? איור 24:2). כן נמצאו קערות מזוות (איור 1:3, 2) ובסיסים 'דמויי-חצוצרה' של גביעים עם דפנות דקות במיוחד (איור 3:3–7), העשויים מחומר עדין, צהבהב בהיר עד לבן, מפולם היטב.
סירי הבישול כוללים פריטים עם שפה בולטת פנימה וחוצה (איור 1:4–7), העשויים מחומר גס חום עד שחור עם כמות רבה של חסמים בצבע לבן ואפור; פריטים עם שפה מעוגלת חוצה (איור 8:4–14), עשויים מחומר חום וכמות קטנה של חסמים, שעל חלקם הודבקה ידית; ופריטים עם שפה מקופלת חוצה, עשויים מחומר חום מעורב בכמות רבה של חסמים לבנים ואפורים (איור 5), טיפוס סירי הבישול השכיח במכלול. כן נמצאו שפות של פיטסים (איור 6); קנקנים עם שפה מעובה פנימה (איור 1:7), שפה מעובה ומתעגלת חוצה (איור 2:7) או נוטה חוצה (איור 3:7), שפה דמוית פטרייה (איור 4:7), שפה מרוכסת (איור 5:7) ושפה הפונה פנימה בקצה העליון (איור 6:7–9); ושברים רבים של כלי חרס קטנים, ובהם פכים ופכיות. אחד משברים אלה שייך לקנקן מעוטר באדום ושחור על לבן מסוג White and Blue, ושלושה שברים שייכים לכלים ממשפחת לבן צבוע VI מקפריסין.
נמצאו 23 משקולות עשויות חרס צרוף, רובן שלמות (איור 8), ככל הנראה משקולות נול. קוטרן אחיד (4.0–4.5 ס"מ), וסמוך לחלקן העליון – המעוצב ברובן כחוד ובאחרות ככיפה – מנוקב חור מפולש (2–3 מ"מ קוטר). המשקולות עשויות ברובן מחומר חום כהה וליבתן שחורה ומעורבת בחסמים לבנים ואפורים. כן נמצא שבר שפה של קערת בזלת (איור 1:9), שעל הפן הפנימי שלה נחרתו קבוצות של חריצים ובדופנה נקדח נקב מפולש. דומה כי השבר שייך לקערה כלקוליתית שנעשה בה שימוש משני כמשקולת בתקופת הברונזה התיכונה.
נמצאו פריטי בזלת רבים נוספים, ובהם אבני שחיקה גדולות (איור 2:9, 3); פריט מטיפוס שזוהה בחצור כ'חלק תחתון של אובניים' (איור 4:9), אך בשל ממדיו הקטנים נראה כי שימש אבן שחיקה תחתונה לשחיקת כמויות קטנות של חומר או לחריטה על אבנים קטנות; ואבני שחיקה קטנות (איור 5:9–12) מאבני בזלת עם מרקם עדין מאוד, ששימשו כנראה לשחיקת חומרים עדינים בכמויות קטנות. כן נמצאו שמונה להבי מגל כנעניים טיפוסיים וכמה כלי ברונזה במצב השתמרות גרוע: מחט, ראש רומח ושבר של מטיל.
על פי כלי השחיקה הרבים, משקולות הנול הרבות באתר ומעט כלי ייבוא מקפריסין, דומה כי בתל התקיים בתקופת הב"ת 2ב' יישוב כפרי חקלאי. יישוב זה נהנה בוודאי מקרבתו לדרך הים. מעט מצפון לתל תאנים חוצה אפיק נחל שכם את הדרך ומאפשר הליכה נוחה לאתרים בני התקופה בשומרון, דוגמת תל שכם ותל פרעה צפון.