Pilskalna pētniecība Pēc zviedru valodnieka Riharda Ekblūma (Richard Ekblom) un arābu ģeogrāfa Idrīsī (1100–1165, Abu Abdullah Muhammad al-Idrisi, أبو عبد الله محمد الإدريسي القرطبي الحسني السبتي) kartes aprakstā minētā, Medsūna (mdswna) identificējama kā Mežotne.
Mežotnes pils vairākkārt pieminēta 13. gs. rakstītajos avotos. Indriķa Livonijas hronikā (Heinrici Cronicon Lyvoniae) aprakstītas cīņas ar zemgaļiem 1219. un 1220. gadā pie Mežotnes pils (castrum Mesiothe). Saskaņā ar Indriķa Livonijas hronikas ziņām, 1219. gadā Mežotnes zemgaļi, kuri cieta no lietuviešu uzbrukumiem, lūdza bīskapa Alberta (Adalbertus) palīdzību un 300 novada vīrieši, “neskaitot viņu sievas un bērnus”, piekrita kristīties. Tērvetes novada zemgaļu vecākais Viestards (Vesthardus, Vester) ar karaspēku ieradās Mežotnē un mēģināja pili ieņemt, kas neizdevās. Kad kaujā krita Viestarda māsasdēls, Tērvetes zemgaļi atkāpās, bet atceļā sakāva vācu papildspēkus, kuri pa Lielupi (hronikā – Mūsu) devās uz Mežotni. Palikuši bez papildspēkiem, vācieši pili atstāja, un Mežotnes zemgaļi atkrita. 1220. gada februārī liels kristiešu karaspēks, kurā, kā rakstīts Indriķa hronikā, “kopā ar viņiem kā pirmais bija augstu cienījamais Līvzemes bīskaps ar Saksijas hercogu un visiem krustnešiem, kā arī ordeņa mestrs ar saviem brāļiem. Un viņi ar četriem tūkstošiem vāciešu un vēl četriem tūkstošiem līvu un letu virzījās uz Salu, vezdami līdzi lielu mašīnu un citas mazākas, kā arī visas pārējās ierīces pils aplenkumam”. Pēc sīvas cīņas pils aizstāvji bija spiesti padoties. Ap 100 Mežotnes vecāko, kuri jau bija padevušies, tika nodevīgi nogalināti. Acīmredzot Mežotnes zemgaļi atkrīt vēlreiz, 1259. gada Šābja (Schabe) sacelšanās laikā. Saskaņā ar Atskaņu hronikas (Älteste Livländische Reimchronik) ziņām, 1271. vai 1272. gadā ordeņa mestrs Valters no Nordekas (Walter von Nortecken, Nordeck) vēlreiz ieņēma Mežotnes (Mezoten) pili. Tā ir pēdējā reize, kad Mežotnes pils minēta kā patstāvīga zemgaļu pils. Lai gan pils padevās bez cīņas, tā acīmredzot izpostīta, jo ordeņa mestra Gerharda no Jorkes (Gerhard von Jorke) laikā, 1321. gadā, Mežotnē celta ordeņa pils (gebuwet dat Schlot Meysaten in Semgallen), kas arī bijusi koka.
Saskaņā ar Vartbergas Hermaņa hronikas (Hermanni de Wartberge Chronicon Livoniae) ziņām, 1346. gadā lietuvieši Mežotnes pili nopostīja pilnīgi.
Mežotnes pilskalns, visticamāk, nav atradies viena vecākā, bet vairāku vecāko kontrolē, no kuriem vārdā nosaukti Madis (Made) un Gailis (Gayle), kas šo zemgaļu pili atšķir no citiem 12.–13. gs. centriem.
Lielākais pakavveida valnis ir 7–8 m augsts, 75 m garš, tas uzmests plakuma rietumu malā. Mazākais valnis puslokā apņem pilskalna pakāji no dienvidu un rietumu puses. Abi vaļņi arheoloģiski pētīti, tos pārrokot. Lielajā valnī konstatēti 10 slāņi, kas liecina, ka 9.–13. gs. pils degusi 10 reizes. Katrā atjaunošanas reizē valnis paaugstināts – ap 800. gadu tā augstums bijis 3,5 m, 13. gs. – 7,5–8 m.

Pārrakums Mežotnes pilskalna valnī, 8. slānis. 1939. gads.
Fotogrāfs nezināms. Avots: Latvijas Nacionālais vēstures muzejs.
Kopš 10. gs. uz vaļņa atradušās divas ar starpsienām saistītas guļbaļķu sienas, izņēmums ir 12. gs., kad kādu laiku pastāvējusi tikai viena siena. Lielākie pārbūves darbi pilskalnā veikti 11. gs. Stāvo nogāžu māla seguma nostiprināšanas nolūkā vaļņa kodols nostiprināts ar stāvkoku rindu. Vaļņa virsma paaugstināta ar vairāk nekā 2 m augstu mālainas zemes uzbērumu, vaļņa ārpusē izveidots stāvs kritums. Uz vaļņa atradusies aizsargceltne, kas sastāvējusi no paralēlām guļkoku sienām, kas atradušās 2,40 m atstatu viena no otras, paralēlās sienas saistītas ar starpsienām, kuras atradušās 6,5 m atstatu viena no otras.
13. gs. sākumā vaļņa aizsargkonstrukcijas pamati bijuši nostiprināti ar akmeņu rindām un guļbaļķu sienas apmestas māliem. 9.–13. gs. ieeja pilī vedusi caur lielā vaļņa ziemeļu galā ierīkotu ap 2 m platu eju, kurā vislabāk saglabājušās 11. gs. vārtu nocietinājuma paliekas. Vaļņa malas vārtu sprauga nostiprināta ar vertikāli liktiem baļķiem, virs kuriem atradusies guļbūvē celta vārtu celtne. Mazākais valnis uzbērts vienā paņēmienā, domājams, jau pilskalna pastāvēšanas sākuma posmā.
9. gs. slānī zem ugunsgrēkā sabrukušām aizsargceltnēm atsegti divi bojā gājuši pils aizstāvji. Viena kritušā galvas rajonā atrasts šķēps. Par cīņām liecina arī zem deguma slāņa atrastais 9. gs. zobens.
Pilskalna plakumā konstatētas 14 dzīvojamās un saimniecības ēkas, kā arī maltuve. Senpilsētā konstatētas divas celtņu grupas. Celtnes bija saglabājušās tikai apakšējo vainagu līmenī. Lielāko celtņu izmēri 8 x 6 m, mazāko – 5 x 4 m. Celtnes bijušas apmestas ar māliem.
Pilskalnā konstatētas 14 krāšņu paliekas, sešas krāsnis veidotas no māliem, bez akmeņu pamata, divas krāsnis krautas no akmeņiem, vēl divas – no akmeņiem ar mālu kā saistvielu. Četras 13. gs. krāsnis mūrētas no akmeņiem, māliem un ķieģeļiem.
Pilskalnā atradušās rotkaļa un kalēja darbnīcas.
Iegūts vairāk nekā 3600 senlietu, kuras glabājas Latvijas Nacionālā vēstures muzeja krājumā. Zem akmens bruģa atklāts rotu depozīts, kas attiecas uz pilskalna pastāvēšanas pirmo posmu un ierakts ap 9. gs. Depozīta sastāvā viena bronzas stopsakta ar zvērgalvu galiem, viena bronzas šķērsotā stopsakta ar sudraba platējumu, trīs pakavsaktas, divas bronzas spirālaproces. Senlietas pārsvarā raksturīgas zemgaļu vēlā dzelzs laikmeta kultūrai.
12. gs. celtnē atrasta kriju vācele ar labības graudiem, atrasts arī māla trauks ar labības graudiem.
Līdz 13. gs.sākumas Mežotne bija nozīmīgākais centrs Austrumzemgalē, Upmales zemes (terra Opemele, Upemolle, Uppemel) centrs.