La tomba di Tutankhamon reca la catalogazione KV62 a indicare che fu la sessantaduesima scoperta nella Valle dei Re. La scoperta del primo gradino dei sedici della scala che avrebbe portato alla tomba vera e propria risale al 4 novembre 1922 per opera di una missione finanziata da George Herbert, V conte di Carnarvon, capeggiata da Howard Carter. La camera funeraria vede loa luce solo 22 giorni dopo (il 26 novembre 1922, esattamente 102 anni fa), trattandosi di una tomba pressoché intatta, le operazioni di scavo e svuotamento dei locali si svolsero scientificamente e lentamente tanto che terminarono il 10 novembre 1930.
La tomba si dimostrò essere la più piccola della Valle dei Re, ma anche la più ricca di corredo funebre, e la sua salvaguardia, nel corso dei millenni, si deve al fatto che si trovava a un livello inferiore rispetto alla tomba KV9 di Ramses VI che aveva regnato oltre 200 anni dopo Tutankhamon; gli operai che, in antichità, avevano proceduto alla realizzazione della tomba successiva avevano infatti costruito le proprie capanne di ricovero sopra l'ingresso della KV62 il che, evidentemente, dimostrava che, già all'epoca, della tomba preesistente si erano perse le tracce.
La mummia del re venne catalogata da Carter con il numero 256 e tutti gli oggetti su tale corpo rinvenuti, in numero di circa 150, vennero catalogati di conseguenza con lettere dell'alfabeto.
Alle due piccole mummie dei feti femminili, verosimilmente le figlie di Tutankhamon e della regina Ankhesenamon, pure rinvenute nella medesima tomba, Carter assegnò i numeri di catalogazione 317a e 317b.
Nel 2015 l'egittologo inglese Nicholas Reeves, nel corso di operazioni di fotografia ad altissima risoluzione dei locali della tomba di Tutankhamon, ipotizzò che potessero esistere altri locali celati dietro i dipinti della Camera Funeraria e che questi potessero essere, di fatto, la sepoltura di Nefertiti; il 17 marzo 2016 il ministro delle antichità al Cairo, Mamdouh al Damati, ha annunciato che, da esami eseguiti con apposite apparecchiature geo radar, in grado di rilevare spazi vuoti oltre una parete, con il 90% di probabilità, potrebbero effettivamente esistere altre due camere non ancora scoperte.