בספרות המחקר היהודית מתקופת ההשכלה של המאה ה-19 ותחילת המאה העשרים נראה שיש זיהוי של חלזון התכלת עם חלזון הפורפורה. גם פרופ' יהודה פליקס, חוקר בולט של החי והצומח של תקופת המקרא והמשנה, טען במחקריו לזיהוי חד-משמעי של חלזון התכלת עם הפורפורה.
בשנות השישים היו כמה כימאים בישראל שהתעניינו בחקר התכלת. משלחת ארכאולוגית בראשותו של פרופ' יגאל ידין מצאה במערת האיגרות שבנחל חבר גיזת צמר צבוע מתקופת מרד בר כוכבא, וידין שיער שהגיזה קשורה לתכלת של ציצית. הממצאים הגיעו לבדיקת הכימאי ד"ר סידני אדלשטיין וגרמו לו להתעניין בנושא. לימים, בשנת 1972, הוא עזר להקים מרכז ללימודי ים באוניברסיטת חיפה בראשות הביולוג הימי ד"ר אהוד שפנייר, ואז נשלו מהים חלזונות ארגמון.
כיום יש בעולם המדע חוקרים רבים שעוסקים בחקר הצביעה הטבעית העתיקה. לאחרונה בדק צוות חוקרים מרוסיה אריגים שנמצאו באתר קבורה מהמאה הרביעית לפני הספירה בעמק פזיריק שבהרי אלטאי. באריגים נמצא מעין אוכף, שטיחון לכיסוי גב הסוס (צ'פרק), שמורכב ממגוון חומרי טקסטיל, ובהם גם צמר בגוון ארגמני ובגוון כחול טהור. הבדיקה הראתה ששניהם נצבעו בצבע שהופק מחלזונות ארגמון.
לאחרונה התגלו בחפירות בוואדי מורבעאת, דרומית לקומראן שבמדבר יהודה, שלושה אריגים נדירים המתוארכים לתקופת המשנה וצבועים בתכלת
לאחרונה התגלו בחפירות בוואדי מורבעאת, דרומית לקומראן שבמדבר יהודה, שלושה אריגים נדירים המתוארכים לתקופת המשנה וצבועים בתכלת. מחקר שערכה ד"ר נעמה סוקניק מרשות העתיקות בעקבות הממצאים המפתיעים שופך אור על השימוש שנעשה בתכלת תקופות עתיקות. "במערה נמצאו 180 אריגים מהתקופה הרומית, ושלושה מהם הם אריגים נדירים שצבועים בתכלת. הממצא הזה ייחודי, כי בכל החפירות שנעשו עד עתה התגלו רק שני אריגים בצבע תכלת במצדה", מסבירה סוקניק את חשיבותו של הממצא.
"דגימות צבע מצאו כי שני אריגים הם בצבע בורדו והשלישי תכול. האריג השלישי עשוי מצמר שמעיד שסיבי החוטים נצבעו בחשיפה לאור או בושלו לאחר צביעתם ומייצגים שימוש נוסף בחלזון הארגמון להשגת הגוון הכחול. ולכן בעקבות הבדיקה שערכנו אפשר לומר שהאריגים שבצבע הארגמן והתכלת הופקו מחלזון הארגמון קהה הקוצים. לכן בהחלט ייתכן שצבע התכלת שמוזכר במקרא נוצר בטכניקת הצביעה של האריגים שמצאנו".
התעלומה הנוגעת למקום מציאתם של האריגים היא מדוע היו אריגים יקרים כל כך במקום נידח שכזה. "יש שתי תאוריות כיצד הגיעו האריגים למערה", אומרת סוקניק. "אפשרות אחת היא שהם היו שייכים לפליטים יהודים שברחו במרד בר כוכבא מהחיילים הרומיים והשתכנו באותה מערה. האפשרות השנייה נתמכת בממצאים אחרים שנמצאו במקום, ובהם מגילות קצרות ופפירוסים כתובים של יחידה רומית קטנה שהתיישבה במקום לאחר המרד. שני האריגים שנצבעו בארגמן יובאו מחוץ לארץ ישראל, שכן הסוג הזה לא היה מצוי בארץ באותה התקופה. האריג השלישי, שצבוע בגוון כחול-ירקרק, אופייני לארץ, ויש סבירות שאותו לגיון רומי קנה אותו מהאוכלוסייה היהודית".
מבחינה הלכתית, לפי העיקרון שעולה מדברי המשנה, "התכלת איננה מעכבת את הלבן", ורוב הפוסקים פסקו שמצוות ציצית מתקיימת גם בחוטי לבן בלבד, בהיעדר תכלת, וכך נהוג זה מאות בשנים. יש מי שפסקו שדברי המשנה אינם להלכה, וקיום מצוות ציצית כאשר התכלת אינה מצויה הוא רק מדרבנן.
גם כמה רבנים חרדים הטילו בציציותיהם תכלת או לא התנגדו להטלתה, ובהם הרב מאיר מאזוז, הרב שריה דבליצקי, הרב זלמן נחמיה גולדברג, הרב משה מרדכי פרבשטיין, הרב משה מרדכי קארפ, הרב יצחק ברנד, הרב דב איסר הכהן קוק, הרב יצחק שלמה זילברמן ועוד. הרב יצחק רצאבי והרב מאיר אליהו מטילים תכלת בטלית קטן בצנעה, וכך נהג גם הרב יעקב יוסף. גם הרב חיים קניבסקי, אשר הוא עצמו לא נהג להטיל תכלת בציציותיו, פסק שמי שבירר את הסוגיה והגיע למסקנה שלדעתו זו אכן התכלת של התורה, מחויב ללובשה.
בשנת 1992 החל ייצור מסחרי של פתילי תכלת מארגמון קהה קוצים, ונכון לשנת 2015 מיוצרות כ-20,000 ערכות בשנה, ועשרות אלפי אנשים מטילים תכלת בציציותיהם.
הממצא הייחודי הזה מתווסף להשערות הרבות שעלו במהלך מאות השנים האחרונות בנוגע להכנת התכלת. התנאים שכתובים ברחבי התלמוד ובשאר ספרות חז"ל מאפשרים לנסות ולחדש את המצווה הנשכחת, אבל הם יצרו מחלוקות על זהות החילזון ועל אופן ההכנה. ייתכן כי רק כשיבוא המשיח נדע איזו שיטה היא אכן הנכונה, וייתכן כי העיסוק עצמו בהכנות לגאולה על ידי מציאת התכלת, כפי שמאמינים רבים, יביא לבסוף את המשיח.