היו אף שסברו כי הגיחון לא היה ידוע כלל, לאחר שהוסתר בשלהי תקופת הבית הראשון בידי חזקיהו, ולכן שמו לא מוזכר כלל בימי בית שני, ואף את מצוות ניסוך המים עשו בשילוח ולא בו (משנה, מסכת סוכה ). טענה זו הופרכה, לאחר שהקשת מעל גרם המדרגות היורד אל המעיין זוהתה כקשת רומית מקורית, וכן מתחת לגרם המדרגות נחשף מקווה טהרה מתקופת בית שני. ייתכן כי ברבות השנים מילא סחף את נחל קדרון ומקום המעיין נשכח. משנתגלה שוב, (ככל הנראה בתקופה הממלוכית), הוא שכן עמוק מתחת לפני השטח, וניתן היה להגיע אליו רק דרך גרם המדרגות החיצוני, הקיים עד היום.
התקופה הרומית והביזנטית.
בתקופת איליה קפיטולינה נבנתה בריכת ניקוז חדשה וקרובה יותר למוצא המים מבריכת השילוח הקדומה, דבר שקיצר את מהלך זרימת המים בכ-80 מטרים, אך עדיין לא חשף את קיומה של הנקבה. מאחר שהחוקרים חלוקים בדעותיהם לגבי אורכה המקורי של המנהרה, לא ברור אם הבריכה הרסה כ-80 מטרים מהנקבה עצמה, או שמא הנקבה הסתיימה מלכתחילה בנקודה זו, ורק תעלה פתוחה היא זו שהובילה את המים עד בריכת השילוח הקדומה. כך או כך, הבריכה החדשה מוזכרת בכתביו של הנוסע מבורדו, שביקר בירושלים בשנת 333. הנוסע האלמוני תיאר בריכה מרובעת, מוקפת באכסדרת עמודים היקפית (פריסטיל), וכן בריכה גדולה נוספת ששכנה בסמוך (אולי הכוונה לבריכת השילוח הקדומה). שרידי בריכה המתאימים לתיאור זה נחשפו בחפירות של הארכאולוגים הרמן גותה ופרדריק ג'ונס בליס ב-1882. עם זאת, הזיהוי אינו ודאי, וייתכן כי בריכה זו היא מהתקופה הביזנטית.
בתקופה הביזנטית עדיין לא נתגלה החיבור שבין בריכת השילוח ומעיין הגיחון, והכול עדיין סברו ששפך הנקבה הוא המעיין עצמו. אב הכנסייה הירונימוס, למשל, כתב על "מעיין השילוח" ואף איבחן אותו כבעל מקורות מסתוריים: . נראה כי זהו מקורה של אגדה ירושלמית מימי הביניים, שעל פיה מי הגיחון עולים מתוך לוע של דרקון. למרות זאת, ואולי בשל כך, נחשבו מי השילוח בתקופה זו כקדושים ומיוחדים, בהסתמך על המסורת שעל פיה שלח ישו אדם עיוור שריפא, לרחוץ דווקא שם:
בשל מסורת זו הקימה הקיסרית הביזנטית אאודוקיה כנסייה ליד הבריכה הרומית, שאליה היו המאמינים יכולים לצאת ולטבול. הבריכה והכנסייה מוזכרות בכתבי אנטונינוס מפיאצ'נצה, שביקר בירושלים בין השנים 560–570 לערך. ממבנה הבריכה הביזנטית השתמרו שברי עמודים וקירות, המצויים בקצה נקבת השילוח (בתוך "בריכת השילוח" של ימינו).
ימי הביניים.
ישנו מעט מאוד מידע על אזור עיר דוד מאז הכיבוש הערבי של ארץ ישראל בשנת 640 ועד העת החדשה. נראה כי האזור לא היה מיושב כל כך, עד שננטש לגמרי במאה ה-11, לאחר ששליטי העיר הפאטימים שיפצו את חומות ירושלים והותירו את גבעת עיר דוד מחוץ להן. במהלך אותן מאות שנים (אולי בתקופה הממלוכית) התגלה מוצא מעיין הגיחון, אך איש לא ידע עדיין על נקבת השילוח. הסיבה לכך הייתה הצטברות חול ומפולות אבנים, שהתגלגלו פנימה ונסחפו בזרם, ואשר לא אפשרו לאיש להיכנס לעומקה של הנקבה או לחצות אותה.
בראשית המאה ה-17 (לפני שנת 1620) חצה לראשונה נזיר בשם יוליוס את נקבת השילוח מראשיתה ועד סופה. כמה שנים לאחר מכן ניסה חוקר אירופי בשם וינהואן לחצות את הנקבה, אך לא הצליח מסיבות רבות: הנר שלו כבה, התקרה הייתה נמוכה והכל היה "רטוב ומלוכלך מאד". בשנת 1674 חצו שני נזירים פרנציסקנים את הנקבה ודיווחו כי היא מלאה באבנים, שנפלו וחסמו את רוב המעבר. לא ידוע על כל ניסיון לחצות את הנקבה במהלך המאה ה-18, אך ב-1817 עשה זאת כומר קתולי בשם דה-מזיר. מקור בן התקופה מספר על האירוע המסעיר:
מקור אחר שדיווח על האירוע מספר כי דה-מזיר נשאר בפנים במשך 24 שעות עד שהעז לצאת, מפחד הערבים שבחוץ.
העת החדשה.
רק במאה ה-19 החלה חקירה יסודית של הנקבה, ובמהלכה התגלתה כתובת השילוח, והתגבש זיהויה עם פעולות המלך חזקיהו לקראת המצור האשורי. בתקופת המנדט הייתה הנקבה מוכרת וידועה, ואף נחקרה ונבדקה כמה וכמה פעמים. עד מלחמת ששת הימים לא יכלו יהודים וישראלים לבקר בנקבה, שהייתה תחת שלטון ירדן, אך לאחר איחוד ירושלים הוסדרה הכניסה גם לקהל זה. הדבר עורר אז התרגשות רבה, ורבים פקדו את המקום, בעיקר תלמידי בתי ספר במסגרת הטיול השנתי. מטיילים רבים דיווחו כי מפלס המים בנקבה עלה לפתע בבת אחת, עד כי כמעט וטבעו. בעקבות האירועים החוזרים והנשנים החלה להישמע הטענה כי מדובר בהתנכלות של ערבים מקומיים תושבי הכפר סילואן, שסתמו לכאורה באבנים את פתח יציאת הנקבה, כדי להטביע את מי שבתוכה. בדיעבד הסתבר כי לטענה אין כל שחר; הסיבה לעלייה הפתאומית במפלס המים הייתה בשל היותו של הגיחון מעיין פועם, אשר ספיקתו אינה סדירה. עובדה זו מופיעה בכתביהם של רובינסון, וורן, האב ונסאן וכמעט כל חוקרי הנקבה במאה ה-19 ובראשית המאה ה-20. כך או כך, שינויים הידרולוגיים במערך העירוני של ירושלים (ואפשר שאף תזוזות טקטוניות), השפיעו על מצב האקוויפר, ובעקבות כך הפך הגיחון בהדרגה למעיין שכבה רגיל, בעל ספיקה רציפה.
בשנת 2002 הציפו מי ביוב גולמי את מעיין הגיחון, ובעקבות כך את נקבת השילוח, דבר שהביא לסגירתה המיידית לביקורי קהל. במשך שבועות ארוכים שופצו כמה וכמה צינורות ביוב דולפים בקרבת מקום, ואפילו כמה צינורות בעיר העתיקה, אך ללא הועיל. רק בעקבות מחקר הידורולוגי מעמיק בשכבת האקוויפר המקומית, הסתבר כי המקור להצפה הוא תיקון רשלני שנעשה בקו ביוב ראשי ליד מוזיאון רוקפלר, כחצי שנה קודם לכן. במשך זמן זה זיהם הביוב את האקוויפר מתחת לכל העיר העתיקה, עד שהגיע למעיין הגיחון. הצינור הדולף תוקן, נקבת השילוח נוקתה היטב, ואחרי 129 יום שבהם הייתה סגורה נפתחה שוב לקהל לכבוד חג הסוכות תשס"ג.
בחורף של שנת 2002 התמוטט חלק מן המדרון המזרחי של עיר דוד, בעקבות שכבת שלג גדולה, וגרם נזק רב לרכוש. החברה לפיתוח מזרח ירושלים החליטה לתמוך את המדרון באמצעות קיר בטון, שיוצמד לקרקע בעזרת עוגני ברזל. מקדחת בורג, שהופעלה לצורך הצמדת העוגנים לסלע, חדרה באלכסון לתוך חלל נקבת השילוח, חוררה את הדופן השמאלית, ואף המשיכה וחוררה את הדופן הימנית. הקדיחה הופסקה מיד, אך הנזק כבר נעשה, ובסופו של דבר נבנה קיר הבטון ללא עיגון בנקודה מסוימת זו. הקדיחה נראית לעין במרחק של כ-150 מטרים פנימה משפך הנקבה לבריכת השילוח (ראו תמונה).
המחקר הארכאולוגי.
בדיקתה המדעית של נקבת השילוח החלה בשנת 1838, כאשר החוקר האמריקאי אדוארד רובינסון ערך בה סקר ארכאולוגי ראשון, והלך בה מראשיתה ועד סופה. היה זה לאחר ששמע מן המקומיים כי יש קשר בין מעיין הגיחון ל"מעיין השילוח", אך לא עמד על טיבו, ולא הבין כי מדובר במקור מים אחד בלבד, זאת על פי דבריו: "התחלנו לזחול קדימה, בתקווה להגיע בהקדם לנקודה שהגענו אליה מן המעיין השני." רובינסון רשם תיאור מפורט של עלילותיו בחקר הנקבה. בין היתר סיפר כי כ-800 רגל (כ-245 מטרים) לאחר הכניסה הייתה התקרה כה נמוכה, עד שנאלץ להשתטח ולהמשיך בזחילה על מרפקיו על קרקע מלאה בחול לאורך מטרים רבים.
בהמשך נבדקה הנקבה על ידי טיטוס טובלר ואחריו על ידי שארל קלרמון-גנו, אך הראשון שמדד את אורכה היה צ'ארלס וורן בשנת 1866. את המדידה הוא עשה במאמץ רב "תוך כדי שחייה, כשזרם חזק עובר על פניו ועפרונו והנר בפיו, כדי שידיו יהיו משוחררות לאחוז בנייר, שעליו התוכנית ובמצפן שמחוץ למים."
בשלהי המאה ה-19 נחקרה הנקבה ונבדקה בידי כמה חוקרים, אך רק בשנים 1909–1911 זכתה למחקר מקיף ביותר, בידי משלחת פארקר והאב לואי ונסאן. לראשונה בתולדותיה הוטו מי הנקבה לתעלה פתוחה והיא יובשה כדי שאפשר יהיה לבדוק ולמדוד באופן המדויק ביותר. הפעם הבאה שהנקבה יובשה הייתה כמעט מאה שנה אחר כך, בינואר 2007, על ידי פרופ' רוני רייך ועמיתו אלי שוקרון, לצורך שיפוץ ומחקר.
חברי משלחת החפירה עמלו על ניקוי הנקבה מבוץ ולכלוך שנאגרו בתוכה במשך אלפי שנים. באופן אירוני, המלאכה נעשתה בידי שתי קבוצות שהתקדמו זו לקראת זו, בדומה לחציבת הנקבה בימי קדם, כעולה מתיאורו של האב ונסאן:
לא ידוע כמה זמן הייתה הנקבה יבשה, אך קיים תיאור מרגש של האב ונסאן על היום שבו הורה על הטיית המים בחזרה למקומם:
עד עצם היום הזה נחשב מחקרו של האב ונסאן בנקבת השילוח למחקר החשוב והשלם ביותר אודותיה. אורך הנקבה כפי שנמדד על ידו – 533.10 מ' – נתקבל מאז על רוב החוקרים כאורכה המקורי המדויק.
בימי שלטון ירדן במזרח ירושלים חקרה את הנקבה הארכאולוגית קתלין קניון, ולאחר מלחמת ששת הימים היא נבדקה שוב בידי ארכאולוגים ישראלים שונים, בהם דוד אוסישקין, יגאל שילה, והגאולוג דן גיל.
נקבת השילוח בתרבות ובאמנות.
נקבת השילוח היוותה השראה במלחמת העצמאות למבצע אספקת מים לירושלים, בעקבות המצור הערבי והרס צינור המים לעיר. חברת מקורות הניחה צינור מים חלופי שהוליך מים מאזור חולדה לתחנת שאיבה בשער הגיא, ומשם לירושלים. מאות מתנדבים גויסו למבצע, ובתום 28 ימי עבודה מאומצת ביום ובלילה זרמו מים לירושלים. עקב הדמיון בין מפעל מים זה למפעל המים הקדום של חזקיהו, העניק לו דוד בן-גוריון את השם "מבצע השילוח". בחודשי פעולתו נקרא הצינור בשם 'קו השילוח'.
הסיפור הבולט על נקבת השילוח שהופיע בספרות העברית החדשה הוא סיפור היסטורי שכתבה הסופרת והארכיאולוגית רינה הברון והופיע בשבועון "דבר לילדים בשנת 1972 ומתאר ( עם איורים )את חציבת הנקבה.
את הסיפור אפשר לקרוא ברשת במגזין "יקום תרבות "
וזה דבר הניקבה