W 1947 roku dolinę odwiedził na krótko podczas wyprawy afrykańskiej Uniwersytetu Kalifornijskiego jej główny paleontolog – Robert H. Denison (1911–1985), któremu asystował Paul Deraniyagala. Deraniyagala opublikował w 1948 roku raport wyprawy, w którym wspomniał wypad do doliny, gdzie miało w promieniu 1–2 km od obozowiska odnotował dwadzieścia szkieletów (co Gingerich uznaje za prawdopodobne) i ocenił ich wiek na oligocen (co Gingerich podkreśla jest błędem). Deraniyagal wysunął również teorię, że takie nagromadzenie szkieletów świadczy o zbiorowym samobójstwie prawaleni 35 milionów lat temu (według Gingericha teoria ta wymaga lepszej dokumentacji znalezisk).
Kolejne prace w regionie prowadził w latach 60. XX w. amerykański paleozoolog Elwyn L. Simons (1930–2016), którego ekipa przeprowadziła dwie wyprawy do doliny. W 1983 roku do ekipy Simonsa dołączył amerykański paleontolog Philip D. Gingerich, który przez 10 lat przeprowadził szeroko-zakrojone badania Wadi al-Hitan. Zlokalizowano wówczas ok. 500 szkieletów (w tym szkieletów częściowych) prawaleni, z przewagą szczątków przedstawicieli Basilosaurus isis i Dorudon atrox.