L’intervention archéologique réalisée au château du Neubourg a été conduite dans le cadre de la seconde phase du diagnostic architectural préalable à la restauration du château et de ses abords. Au cours de cette étude, trois sondages géotechniques de reconnaissance de fondation et des piquetages ponctuels sur les élévations de la grande salle médiévale ont été effectués dans différentes parties du château. Les observations sur le bâti ont permis de retrouver les traces d’anciennes fenêtres aménagées dans la façade sud du bâtiment. L’archivolte d’une baie originelle (XIII^e siècle) a été partiellement mise en évidence ainsi que les ébrasements de fenêtres modernes, dont certaines reprennent certainement des ouvertures d’origine.
Concernant les investigations menées en sous-sol, les sondages à reconnaissance de fondation, réalisés dans les niveaux bas de la tour en U et de la grande salle, ont offert l’opportunité de retrouver des niveaux de sols anciens, médiévaux et modernes, ainsi que les bases de pilier en pierres de taille soutenant originellement le plancher du premier étage. L’excavation menée dans la salle ouest du niveau bas de la grande salle a également permis de mettre au jour une série de vestiges à la datation floue, mais clairement située sous les niveaux médiévaux de la grande salle.
Cette nouvelle intervention menée au château du Neubourg a permis de compléter, et de revoir, les données acquises lors de la première phase du diagnostic architectural. La grande salle est le bâtiment qui a été le plus investigué dans ce cadre, mais de nombreuses interrogations demeurent sur ses dispositions primitives.