בחודשים יולי-דצמבר 2007 נערכה חפירת הצלה בשטח נמל יפו (הרשאה מס' 5198-A; נ"צ — רי"ח 17656-67/66237-52; רי"י 12656-67/16237-52; איור 1) לקראת הקמת טיילת. החפירה, מטעם רשות העתיקות ובמימון עיריית ת"א-יפו והמִשלמה ליפו ונמל יפו, נוהלה על ידי א' הדד, בסיוע ע' עד (ניהול שטח A), ח' טורגה (ניהול שטח D), א' יקואל ול' תלמי (ניהול שטח E) וכן ש' יעקב-ג'אם וא' בכר (מנהלה), ד' פורוצקי וו' פירסקי (מדידות ושרטוטים), צ' שגיב (צילום), חב' סקייוויו בע"מ (צילום אוויר), י' נגר (אנתרופולוגיה), ע' קטלב (מחקר צדפים), א' איילון (רעפי מרסיי) ופועלי חברת כח אדם. כן סייעו ד' ברקן מ' עג'מי ול' ראוכברגר מרשות העתיקות (פיקוח לאחר חפירה). תודות לר' בראנסי מחב' שטאנג על שיתוף הפעולה המלא, לא' עדן אדריכל הנמל, לצוות צופי ים, לעובדי הנמל והתושבים ואף לדייגים שהתעניינו רבות בנעשה.
בתקופה המנדטורית בשנים 1936-1934 שינה נמל יפו את מתארו. נבנו רציף בטון מוצק ורצף קוביות בטון של שובר הגלים ממערב המגיע עד לסלעי אנדרומדה. הבריטים שניסו להפוך את נמל יפו לנמל מים עמוקים הרחיבו את הנמל למערב בייבוש הים, בבניית הרציף בגבולו המערבי, והעמקתו.
נפתחו חמישה שטחים: E–A (איור 2) בין השער הצפוני של הנמל לבין האנגר 1. כבר בתחילת החפירה התברר כי השטח מופרע מאוד בתשתיות מודרניות רבות. בעבר נעשה תיעוד חלקי לאורך קו ביוב שהונח בתחום הרציף (חדשות ארכיאולוגיות סה-סו: 26-25) ובסוף שנות ה-90 של המאה הכ' נערכו שלוש חפירות ברח' העלייה השנייה לצורך הנחת תשתיות (חדשות ארכיאולוגיות 111: 51-50; 114: 60-59; הרשאה מס' A-2848).
נחשפו חמש שכבות המציינות שלבי בנייה עיקרים של חומות נמל יפו למן התקופה הצלבנית ועד לתקופה המנדטורית. להלן סדר השכבות מן הקדומה למאוחרת:
שכבה V מתוארכת לתקופה הצלבנית. בשטח A, כמטר אחד ממערב לקו הבניין של מתחם הכנסייה היוונית האורתודוקסית נחשפה חומה שכיוונה צפון-מזרח–דרום-מערב, בנויה מאבני גזית בינוניות עם חומר מליטה לבנבן בין האבנים (כ-22 מ' אורך, איור 3). פני חומה נבנו בקפידה ובשיפוע (כ-8 נדבכים, כ-2.3 מ' גובה השתמרות מעל פני הים). בשנת 1978 נחפרו קטעים מחומה זו על ידי י' קפלן שתיארך אותה לתקופה הצלבנית (ר' לעיל חדשות ארכיאולוגיות סה-סו).
בשטח E, מצפון להאנגר 1, נחשפה בנייה מרשימה של ביצור, ככל הנראה חלק ממצודה צלבנית שהגנה על הנמל מדרום (איורים 4, 5). נחשפו נדבכיו התחתונים של קיר בציר מזרח–מערב שהשתמרו ממנו 4-3 נדבכים מאבני כורכר ענקיות. הקיר נבנה כחלקלקה (כ-2 מ' עובי) בשיפוע קל כלפי מטה ומגיע עד לגובה פני הים. זהו הקיר הצפוני של המצודה שהגיע עד לקו המים; מדרומו נחשף חלק מחדר רחב עם רצפת טיח עבה המונחת על גבי תשתית של אבני גוויל קטנות וחומר מלכד (טיט לבנבן –אפרפר). בתקופה העות'מאנית חולק החדר חלוקה משנית. אל קיר המצודה נסמכת מצפון תשתית מסיבית של אבני גוויל קטנות ובינוניות המלוכדות היטב בחומר טיט אפרפר ואדמדם שביטלה את קיר המצודה. על גבי התשתית נבנה ריצוף המתוארך לתקופה העות'מאנית.
שכבה IV. בשטח A, במרחק של כמטר אחד מהחומה משכבה V נחשפה חומה בנויה אבני גזית בינוניות מלוכדת בטיט לבנבן, השתמרותה גרועה (לפחות 2 מ' עובי, כ-2 מ' גובה) והיא מתוארכת ככל הנראה לראשית התקופה העות'מאנית. בשטח D נחשף המשך החומה; בקטע אחד בחלקה העליון היה משטח מרוצף ששימש כנראה רציף (איור 6). החומה נחתכה על ידי בית המכס העות'מאני שנבנה על גבי חלק מרציף זה.
שכבה III מתוארכת לתקופה העות'מאנית. נחשפה חומה (איור 7) לכל אורך הקטע שבין גבולו הדרומי של בית המכס המנדטורי ועד להאנגר 1. מחתך בדיקה שנערך ממזרח לחומה עולה כי החומה נמצאת כ-2 מ' ממערב לרציף משכבה IV. אבני החומה הם אבני גזית בינוניות מכורכר; בנדבכים התחתונים נעשה שימוש באבני גזית גדולות וארוכות יותר, ניכר שימוש באבני גזית עם סיתות שוליים ככל הנראה שימוש משני באבנים מהתקופה הצלבנית. מתאר החומה קעור והיא אינה נמשכת בקו ישר מצפון לדרום. גובה השתמרותה לפחות 2 מ' מעל לקו המים. החומה המופיעה בצילומו של הצרפתי פליקס בונפיס (איור 8, באדיבות מוזיאון יפו ואיתן עדן ארכיטקט נמל יפו) ניצבה בשיא גובהה לפחות עד שנת 1875. בשטח E נחשפו שרידי המצודה הימית מן התקופה העות'מאנית (איור 9) שצורתה דמוית טרפז ישר זווית (כ-30×20 מ'). מצדה הפנימי של חומת המצודה נחשף קטע מריצוף אבן מרשים ששימש מפלס החיים בתקופה העות'מאנית. הריצוף נבנה על גבי התשתית המסיבית שנחשפה בשכבה V. עוד נחשף מחסן תת-קרקעי שנשא קמרון שלא השתמר; ייתכן שראשיתו כבר בתקופה הצלבנית.
בשטח D נחשפה פינה מעוגלת של בית המכס העות'מאני שחתכה את הרציף משכבה IV (איור 10). ממערב לפינה, בשטח B נחשף קטע מקירו הדרומי (כ-1 מ' גובה השתמרות) הבנוי בשיפוע קל על גבי מסד רחב ויצוק המורכב מחומר מליטה אפרפר שנעשה בתבנית, עדות לשרידי קורות עץ בתחתית המסד. הקיר בנוי אבני גזית בינוניות; במרווח שבין האבנים הוכנס טיט אפור כהה עבה וקשה המשמש עיטור של מסגרת מלבנית לכל אבן (איור 11).
שכבה II מתוארכת לסוף התקופה העות'מאנית–ראשית התקופה המנדטורית. השכבה מתאפיינת בחידוש מראה הנמל עם בניית רציף חדש ביציקת שכבת בטון אפורה לא מאוד עבה (כ-5 ס"מ). בניית הרציף עוקבת אחר מתאר החומה העות'מאנית משכבה III, מעליה. לאורך רציף הבטון נבנו גרמי מדרגות בני שש מדרגות לצורך ירידה לקו המים לפריקה וטעינה של סחורות מהסירות שהגיעו לקו החומה העות'מאנית (איור 12). על הרציף נתגלתה לולאת קשירה מברזל (שאקל) שאליה נקשרו הספינות. בקטע אחר נחשפה שרשרת שהייתה מקובעת אל חזית החומה ומתוארכת ככל הנראה לסוף התקופה העות'מאנית–ראשית התקופה המנדטורית.
בחלק הצפוני של הרציף נחשף גרם מדרגות רחב (איורים 13, 14), הגדול שנחשף בנמל עד כה, 'שער הים' שדרכו עלו אנשים וסחורות אל יפו. תחת המדרגה התחתונה קבועה בקיר קורת ברזל ארוכה. גרם המדרגות נתמך בצפון ובדרום באומנות אחוזות. המדרגות וחלק מהאומנה הצפונית נבנו ב-1917.
שכבה I. רציף הבטון בקו המים של היום הוא חלק מהרחבת הנמל בשנים 1936-1934 על ידי הבריטים.
חמש השכבות מיוצגות היטב בבניית חמישה קירות איתנים שכיוונם הכללי צפון–דרום, בנייתם התקדמה מערבה ברצף היסטורי והם חלק מחומות הים של יפו (איור 15). קיר שכבה V הצלבנית, המזרחי בשטח הנמל וקרוב לקו הבניינים של היום, בנוי מאבני גזית בינוניות עם חומר מליטה לבנבן ביניהן. בדרום הנמל נחשפה בנייה מרשימה של ביצור, ככל הנראה של מצודה צלבנית ימית הבנויה באבני כורכר ענקיות. הקיר משכבה IV, כמטר אחד ממערב לקיר שכבה V, מתוארך כנראה לראשית התקופה העות'מאנית. החומה העות'מאנית משכבה III שמתארה קעור מרשימה בעוצמתה.
מתוצאות החפירה ניתן לקבוע כמעט בוודאות כי קו המים בתקופה הצלבנית היה כ-20 מ' מזרחה לרציף של היום והוא קרוב לחזית הבניינים בנמל. בדרום הנמל הוקמה בתקופה הצלבנית מצודה מסיבית ששרידיה שימשו תשתית נוחה לבניית המצודה העות'מאנית. המצודה שבלטה אל תוך הים סגרה חלק זה של הנמל כלפי דרום (איור 16).
בחפירת הנמל נחשף מתארו השלם כמעט של נמל יפו בתקופה העות'מאנית שתאריך הקמתו טרם נודע. בשל קשיים טכניים כגון הגעה למפלס מי הים וברוב המקומות לקו הביוב של 1978 הסמוך אליו לא הועמקה החפירה ולכן לא נחשף סלע האם.