Hai bà cùng con cháu đã đi hết các nơi nghi là phần mộ của cụ để tìm kiếm. Và nhờ các cơ quan chức năng như Viện Sử học, Sở Văn hóa -Thông tin tỉnh Bắc Giang… và Trung tâm Nghiên cứu tiềm năng con người vào cuộc để tìm. Gia đình đã tiến hành nhiều cuộc tìm kiếm ở các nơi nghi vấn như Yên Thế, Hiệp Hòa (tỉnh Bắc Giang) và thung lũng Đồng Sinh của tỉnh Lạng Sơn. Cuộc tìm kiếm diễn ra mười mấy năm trời, bắt đầu từ những năm 1990 của thế kỷ trước. Năm 2005, cụ Hoàng Thị Hải mất, cụ Hoàng Thị Điệp lại tiếp tục hành trình cùng các con,
Vì công việc tìm kiếm mộ rất khó khăn nên gia đình hậu duệ cụ Đề Thám đã nhờ các cơ quan chức năng, có sự tham gia của Trung tâm Nghiên cứu tiềm năng con người, giúp đỡ. Một trong những nơi đoàn tìm kiếm đầu tiên là thung lũng Đồng Sinh, Đông Ma thuộc Tân Lập, huyện Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn.
Có nhiều lý do để tin rằng, cụ Hoàng Hoa Thám đã an nghỉ tại đây vì nơi này từng là chốn lui về của nghĩa quân Yên Thế. Hai thung lũng này được bao bọc bởi dãy núi Cai Kinh. Đây là nơi hiểm yếu, để vào được chỉ có một con đường duy nhất là băng qua Hang Tối - một hang đá rộng thông từ bên này qua bên kia của dãy núi Cai Kinh.
Theo đoàn khảo sát, nơi này có nhiều nghi vấn hợp lý hơn cả vì đây chính là đại bản doanh của Cai Kinh, người đầu tiên gây dựng phong trào khởi nghĩa Yên Thế và cũng là chỉ huy, người thầy của cụ Hoàng Hoa Thám. Sau này, tên của Cai Kinh được đặt cho dãy núi.
Vì vậy, sau giai đoạn cuối của cuộc khởi nghĩa Yên Thế, rất có thể cụ Đề Thám đã rút quân về đây ẩn náu, tránh sự truy sát của thực dân Pháp. Lý do chọn nơi đây để ẩn náu bởi đó là chỗ duy nhất thực dân Pháp không dám đánh tới vì toàn bộ xung quanh là rừng núi, nếu có bị tấn công cũng dễ bề phòng thủ hoặc lui sang mạn Võ Nhai, Thái Nguyên, hoặc quay về Yên Thế, tỉnh Bắc Giang.
Sau 8 tháng khảo sát, cuối tháng 12.2009, đoàn bắt đầu tìm kiếm ở đây. Dưới sự giúp đỡ của Trung tâm Nghiên cứu tiềm năng con người, các cuộc khai quật được tiến hành ở giữa các thung lũng và các gò cao. Thời gian đào bới tìm kiếm là 2 tuần, cùng với máy xúc và sự giúp đỡ của một đơn vị bộ đội công binh gần đó. Cuộc tìm kiếm tập trung nhiều nhất là ở một chiếc gò cao giữa thung lũng, vị trí được các nhà ngoại cảm chỉ dẫn là nơi cụ Hoàng Hoa Thám yên nghỉ.
Sau nhiều ngày tiến hành khai quật, trong các hố khai quật được mở, có tìm được một số dấu tích chứa di cốt người nhưng không có cơ sở để khẳng định đó là hài cốt của cụ Hoàng Hoa Thám.
Theo chỉ dẫn của các nhà ngoại cảm, cụ Hoàng Hoa Thám khi mất được chôn cất bằng gỗ tốt nên không có lý do gì mà không còn lại dấu tích của xương cốt. Vì vậy, cuộc tìm kiếm ở thung lũng Đồng Sinh, Đông Ma, Tân Lập huyện Hữu Lũng đã tạm gác lại....
