1959–1960 годы
Произведена обработка материалов экспедиции 1958 года, что позволило определить масштабы явления и вычислить энергию взрыва 4 × 1023 эрг.
Произведены теоретические исследования механизма взрыва тела в воздухе, а также некоторые другие теоретические исследования условий движения космического тела в земной атмосфере (К. П. Станюкович, В. П. Шалимов, Г. И. Покровский, В. А. Бронштэн и М. А Цикулин).
На магнитограммах Иркутской обсерватории обнаружено возмущение магнитного поля Земли в момент катастрофы.
Летом 1959 года в районе падения Тунгусского метеорита побывала группа томских исследователей во главе с Г. Ф. Плехановым, которая по программе Комитета по метеоритам АН СССР в составе экспедиции Сибирского отделения АН СССР произвела детальное обследование области поваленного леса и изучение характера вывала.
Эта группа научных работников и студентов ряда городов Сибири являлась первой комплексной самодеятельной экспедицией (КСЭ-1).
В этом же году работала группа А. В. Золотова, сотрудника Волго-Уральского филиала НИИ геофизики в основном с целью поисков радиоактивности на месте падения.
На основании всей суммы фактических данных по Тунгусскому метеориту академик В. Г. Фесенков развил кометную гипотезу о природе Тунгусского метеорита.
1959 год
Геохимик К. П. Флоренский предположил, что взрыв Тунгусского метеорита был вызван распадом неустойчивых химических веществ, входящих в состав кометного ядра, при соединении их с кислородом.
Советский ученый Ф. Ю. Зигель высказал предположение о том, что взрыв Тунгусского космического тела произошел по причине, сходной с предполагаемым разрушением планеты Фаэтон, находившейся когда-то между планетами Марс и Юпитер. Природа этой катастрофы до настоящего времени однозначно остается не выясненной.
1961 год
Комитетом по метеоритам совместно с Институтом геохимии и аналитической химии АН СССР проведена комплексная экспедиция в район падения метеорита под руководством геохимика К. П. Флоренского.
В экспедиции участвовали сотрудники многих научных организаций и учреждений страны. В составе экспедиции участвовала также группа томских исследователей во главе с Г. Ф. Плехановым, а также значительное число добровольцев.
Предварительно установлено повышенное содержание распыленного вещества в участках, расположенных к северу от центральной части области вывала леса, и заключено, что повышенный прирост деревьев объясняется изменением биологических условий роста.
К. П. Станюкович пришел к выводу, что причиной катастрофы являлся тепловой взрыв. Он произошел за счет перехода кинетической энергии в тепловую при торможении космического тела в воздухе.
В этом же году работала экспедиция под руководством А. В. Золотова, который пришел к выводу, что в тайге произошел ядерный взрыв.
1961–1963 годы
По мнению геолога Б. И. Вронского и московского астронома В. И. Коваля, каменный метеорит, расколовшийся на отдельные части на значительной высоте, выпал в виде обломков в северной части котловины. Пробив слой вечной мерзлоты, они вызвали интенсивное образование термокарстовых воронок, размеры которых являются значительно большими, чем вызвавшие их образование массы метеорита.
1963 год
Астроном И. С. Астапович в статье «Несостоятельность гипотезы падения на Землю Тунгусского метеорита 30 июня 1908 г.» предположил версию о том, что небольшая комета, пройдя сквозь атмосферу Земли и произведя разрушения при торможении, «ударилась» со взрывом об атмосферу Земли, потеряла свою оболочку, а ее ядро улетело прочь в космическое пространство по гиперболической траектории.
Советский физик А. П. Невский в докладе на семинаре Комитета по метеоритам Академии наук СССР высказал гипотезу о высотном электроразрядном взрыве крупных метеорных тел, движущихся в атмосферах планет.
1964 год
В сборнике «Фантастика. 1964 год» опубликована статья Г. Альтова и В. Журавлевой «Путешествие в эпицентр полемики», в которой предлагается фантастическая гипотеза, заключающаяся в том, что взрыв Тунгусского феномена был вызван лазерным сигналом, посланным на Землю цивилизацией планетной системы 61-й звезды из созвездия Лебедя.