Enligt uppskattningarna uppgår den totala mängden avfall till mer än 30 000 ton.
Den summan skulle fylla tolv olympiska simbassänger.
Den senaste platsen i Galbally, nära Dungannon, är den tredje sådana fynd i området sedan hösten.
Experter från Nordirlands miljöbyrå (NIEA) kopplar nu samman den med två andra soptippar som tidigare upptäckts i Ballygawley och Sandholes.
Derek Williamson, från NIEA:s enhet för miljöbrott, beskrev det senaste fyndet som "betydande".
Han sade: "Med tanke på det avfall som deponeras kopplar NIEA för närvarande samman fem pågående undersökningar i östra Tyrone-området.
"Vi tror också att avfallet har sitt ursprung i Republiken Irland."
Herr Williamson sade att hans tjänstemän hade ett nära samarbete med Gardaës för att identifiera de ansvariga.
Avfallsmängden vid den senaste upptäckten håller fortfarande på att bedömas.
En man greps som en del av operationen och släpptes senare i väntan på ytterligare undersökningar.
NIEA har vädjat till alla som har information om olaglig dumpning att kontakta dem.
Utredare säger att delar av County Tyrone används av "osympatiska brottslingar" för att begrava avfall efter upptäckten av en femte olaglig soptipp där.