תל עגול נסקר לראשונה בשנות ה-80 של המאה הי"ט (Conder and Kitchener 1882:77) והוזכר על ידי גרן (תשמ"ה:79). בסקר ארכיאולוגי שערך צורי (תשל"ז:62–63) נאספו כלי חרס מתקופות הברונזה התיכונה 1, הברזל 1 והפרסית. האתר נסקר שוב במסגרת סקר ישראל, וזוהו בו כלי חרס מתקופות הברזל 2 והביזנטית (גל תשנ"ח:71, אתר 14). התל זוהה עם אתרים מקראיים בשל מיקומו החולש על עמק יזרעאל: ב' מזר זיהה את התל עם העיר אנחרת הנזכרת ברשימת תחותמס הג' ונכללת בנחלת שבט יששכר (יהושע י"ט, י"ט; מייזלר תשט"ו:451), ואילו ז' קלאי זיהה את האתר עם עין דור המקראית (קלאי תשמ"ב:169–170).
החפירה (100 מ"ר; איור 2) נערכה במרחק 40 מ' מדרום לפסגת התל. נפתחו שני זוגות ריבועים, מערבי (איור 3) ומזרחי (איור 4), ונחשפו שלוש שכבות יישוב מתקופת הברזל (IVII), לרבות חומת סוגרים, וכן שכבת חיים מן התקופה הפרסית (I).
 
שכבה IV. בריבועים המזרחיים נחשף יסוד של מבנה מלבני, שנבנה מאבנים גדולות (0.7 × 1.2 מ'; איור 5) — אולי משטח מוגבה. ממזרח לו נחשפו שרידי קירות שהיו כנראה חלק מקיר מסיבי, אולי חומה. רוב ממצא כלי החרס משכבה זו תוארך לתקופת הברזל 2א', אך נמצאו גם מעט כלי חרס מתקופת הברזל 2ב', שחדרו כנראה משכבה III.
 
שכבה IIIא'. שרידי שכבה IV כוסו במילוי של אבני בזלת ובולדרים ליצירת מפלס אחיד, שעליו הוקמה חומת סוגרים (איור 6). הסוגרים נחשפו בשני זוגות הריבועים: שלושה סוגרים בריבועים המערביים (IIII; איור 7) ושניים או שלושה סוגרים בריבועים המזרחיים (IV, V; איור 8). הובחן תוואי מתעגל של החומה למערב, שם היא מקיפה את ראש התל: הסוגר המערבי ביותר (I; איור 9) נבנה בעיקול הגבעה כלפי צפון-מערב, בהתאם לטופוגרפיה של התל. מן החומה נחשף במלואו הקיר החיצוני (22 מ' אורך, כ-1 מ' רוחב); הקיר הפנימי לא אותר לכל אורך השטח שנחפר. קירות הרוחב שהפרידו בין הסוגרים נבנו מאבנים גדולות לגובה 8–9 נדבכים.
גודלם של הסוגרים אינו אחיד, ונראה כי הם שימשו לצרכים שונים. סוגר III (איור 10) מלבני, וקירותיו השתמרו לגובה 2 מ'. על הרצפה בסוגר זה נמצאו עשרות כלי חרס שבורים, מרביתם קנקנים וסירי בישול, ומעליהם — שרידיו המרוסקים של מדף טין, שהוצמד כנראה אל קיר הרוחב. דומה כי ממצא זה מלמד שסוגר זה שימש מחסן. סוגר IV מוארך, והוא הגדול מבין חדרי הסוגרים שנחשפו (7 מ"ר). ממזרח לו נחשף סוגר קטן למדי ומעוגל מעט (V; איור 11). נמצאו בו כלים ושבבים רבים של בזלת, המלמדים כנראה כי החדר שימש בית מלאכה לייצור כלי אבן מבזלת.
ממזרח לסוגר V נחשפה רצפה שנבנתה מאבנים בינוניות והשתמרה היטב. היא ניגשת מצפון אל הקיר החיצוני של החומה, וממשיכה צפונה מקו החומה הפנימי אל עבר פנים היישוב. חפירתה לא הושלמה, אך מאחר שלא נחשף במקום חדר סוגרים, אפשר שהרצפה שימשה חלק מרחבת שער.
זמנם של כלי החרס שנתגלו בתוך הסוגרים ועל רצפת האבן תקופת הברזל 2ב', ועל כן ניתן לתארך את חומת הסוגרים ואת השימוש בה לתקופה זו.
 
שכבה IIIב'. החומה נפגעה ברעידת אדמה, שתוצאותיה ניכרים היטב בשלושה מוקדים (איור 3 [מסומן בירוק]): (א) שורת האבנים החיצונית בקיר הדרומי שבסוגרים המערביים התמוטטה (איור 12); (ב) בסוגר III, שבו נמצאו המדף וכלי החרס השבורים, הובחנו בברור בדופן המזרחית אבנים אחדות שנפלו מהקיר הצפוני — התמוטטות שגרמה כנראה לקריסת מדף הטין; (ג) בסוגר IV הובחנה מפולת בקיר המזרחי, והקיר הדרומי התגלה הרוס בזווית אחידה לכל אורכו.
 
שכבה II. ההרס שנגרם לחומה היה חלקי, והיא נותרה על תילה. החומה תוקנה ונוספו לה נדבכים. תיקונים אלה ניכרים, למשל, בסוגר III (המחסן), שם נוספו שני נדבכים לקיר המזרחי, והוצמד דיפון פנימי לקיר הדרומי; קירות אחדים (איור 4 [מסומן בחום]) נבנו מעל קצהו המזרחי של סוגר V, שנהרס ברובו; והשטח המרוצף אבן נחלק לשני חללים נפרדים (איור 13). ממצא שברי כלי החרס מעיד כי גם זמנה של בנייה זו הוא תקופת הברזל 2.
 
בשכבה I לא הובחנו שרידים אדריכליים, אך נמצא ריכוז של כלי חרס מהתקופה הפרסית על מפלס של אדמה מהודקת (איור 4 [מסומן בכחול]) שהונחה על חלקה הצפוני-מזרחי של רצפת האבן מהשכבה הקודמת. חרסים נוספים מתקופה זו נמצאו פזורים בשכבת פני השטח סמוך לראש הקיר המערבי של סוגר IV ומסביב לסוגר III ועל ראשי קירותיו.
 
ממצאי החפירה מלמדים כי ראשיתו של היישוב בתל עגול בתקופת הברזל 2, כנראה בתקופת הברזל 2א. על כך מעידים כלי החרס המעטים שתוארכו לשלב זה ושרידי הקיר המסיבי שנחשף בשכבה IV. מעל הקיר הוקמה חומת סוגרים, שהתוואי שלה תוכנן בהתאם לטופוגרפיה של התל; בריבועי החפירה הובחנו חמישה סוגרים ברורים. במהלך תקופת הברזל 2ב', כנראה באמצע המאה הח' לפסה"נ, פקדה רעידת אדמה את האזור, ואותותיה ניכרים בתל. ניכר ניסיון לשקם את הרס החומה לאחר רעידת האדמה: תיקון קירות, הוספת נדבכים, דיפון קיר והקמת יחידות חדשות. פחות משלושה עשורים לאחר מכן, בשנת 732 לפסה"נ, כבש תגלת פילאסר הג' את הגליל, אך בשטח הנחפר לא ניכרים סימנים להרס וחורבן משלב זה, ונראה כי היישוב ניטש. השרידים מעידים על פער יישובי של כ-300 שנה מהכיבוש האשורי עד חידוש ההתיישבות בתל בתקופה הפרסית. ההתיישבות המחודשת חלה בשלהי המאה הה' לפסה"נ, בתחומיה של פחוות מגידו. לאור נתונים אלה נראה כי יש להעדיף את זיהוי התל עם עין דור המקראית, כפי שהציע קלאי.
התגלית החשובה ביותר בחפירה בתל עגול היא חומת הסוגרים מתקופת הברזל 2, ממצא שלו חשיבות רבה להבנת מערך היישובים בתקופה זו בעמק יזרעאל.