Od 1952 zajął się gromadzeniem źródeł do zagadnienia wczesnośredniowiecznych mis brązowych z terenu Europy Temat ten stał się podstawą Jego tezy doktorskiej obronionej w 1961, zakończonej publikacją. Kolejną był artykuł zawierający społeczną analizę pochówków z wczesnośredniowiecznego cmentarzyska w Lutomiersku k. Łodzi (1959 r.) oraz opracowania wyników badań Kolegiaty Tumskiej (1960). Dorobek ten zaowocował udziałem Tadeusza Poklewskiego w studiach uzupełniających na Uniwersytecie Poitiers w 1962, gdzie wszedł w skład zespołu badającego opuszczone wsie francuskie.

W latach 1969–1972 prowadził badania i wykopaliska w Spicymierzu, które były podstawą jego pracy habilitacyjnej obronionej w 1975 w Instytucie Historii Materialnej PAN w Warszawie. Głównym przedmiotem zainteresowań i kolejnych badań były założenia obronne, zamki w Besiekierach (1971), Łęczycy (1973–1974), Lutomiersku (1976) i Zamek Królewski w Kaliszu (1980–1987). Wreszcie wieloletnie (1972–1980) badania zamku w Bolesławcu nad Prosną, zakończone stworzeniem rezerwatu archeologiczno-architektonicznego. W latach 1980 oraz 1988–1995 kierował badaniami miasta Dąbrówna, zniszczonego przez pożar przed bitwą grunwaldzką. W 1991 zaproszony został, jako jedyny polski uczony, do podjęcia trzyletnich badań zamku Koenigsbourg w Alzacji.