Profesionālā darbība 1958. gadā, iedvesmojies no teikām par nogrimušām pilīm, uzsāka to meklējumus Latvijas ezeros. No 1959. līdz 1973. gadam J. Apala vadītās ekspedīcijas pārmeklēja ap 100 ezeru, 15 purvu un dažas upes, meklējot galvenokārt senās celtniecības paliekas. 1959. gadā trijos Vidzemes ezeros tika konstatētas ezermītņu paliekas, tādējādi atklājot jaunu, līdz tam nezināmu arheoloģijas pieminekļu kategoriju – dzelzs laikmeta ezermītnes. Līdz tam vairākos Eiropas ezeros, īpaši Šveicē, bija zināmas akmens un bronzas laikmeta ezermītnes. Par ezermītnēm šīs dzīvesvietas dēvēja arī to atklājējs grāfs Karls Georgs fon Zīverss (Jakob Carl Georg Graf von Sievers) 19. gs. Sākotnēji J. Apals ezeros atklātās mītnes dēvēja par “klātu celtnēm ezeros”, 1966. gadā nosaukumu precizēja kā “ezeru mītnes”, bet, veicot tālākus pētījumus Āraišu ezermītnē, nonāca pie secinājuma, ka tai, tāpat kā pilīm pilskalnos, ir bijušas savas aizsargbūves un mītnē dzīvojusi sociāli diferencēta sabiedrība, tajā skaitā sabiedrības virsslānis. Tādēļ kopš 1969. gada senmītnes Latvijas ezeros J. Apals dēvēja par ezerpilīm.
1959. gadā J. Apals tika uzaicināts darbā Latvijas Zinātņu akadēmijas (LZA) Latvijas vēstures institūtā (no 1959. līdz 1994. gadam bija jaunākais zinātniskais līdzstrādnieks, no 1994. gada – vadošais pētnieks), kur viņš varēja profesionāli pievērsties ezermītņu pētniecībai.
Par piemērotāko izpētei atzina ezermītni Āraišu ezerā. 1966. gadā Gaujas meliorācijas sistēmas pārvalde, atbalstot nozīmīgo pētījumu, pazemināja Āraišu ezera līmeni par vienu metru. Pēc tam ap izrakumu laukumiem no pārmeklētā kultūrslāņa uzbēra dambjus un strādāja poldera apstākļos, laukumos ieplūstošo ezera ūdeni izsūknējot ar motorsūkņiem.
Desmit arheoloģisko izrakumu sezonu laikā (1965–1969, 1975–1979) tika izpētītas trīs ceturtdaļas ezermītnes, t. i., apmēram 2500 m² liela kultūrslāņa platība un ap 80 garo uzeju, kas to savieno ar krastu. Kultūrslānis 1,5–3 m biezumā tika izpētīts līdz pamatzemei.
Mitrā kultūrslāņa dēļ tajā zem ūdens bija labi saglabājušies organiskas izcelsmes materiāli – koka celtņu paliekas, organiskas izcelsmes senlietas. Pēc senlietu tipoloģijas, radioaktīvā oglekļa un dendrohronoloģiskās metodes ezermītnes pastāvēšanas laiks tika attiecināts uz 9.–10. gs. Ezermītnē un tās tuvumā pētītajos kapulaukos iegūtais arheoloģiskais materiāls liecina, ka tur pils pastāvēšanas laikā dzīvojuši latgaļi.
Izrakumu laikā radās ideja par ezermītnes rekonstrukciju, veidojot Āraišu brīvdabas arheoloģisko parku.
1983. gadā tika pieņemts lēmums par Āraišu ezermītnes saglabāšanu un parka muzeja izveidi. Āraišu ezermītnes rekonstrukcijas projektu J. Apals izstrādāja sadarbībā ar arhitektu Dzintaru Dribu. Salīdzinošais materiāls tika iegūts no etnogrāfu pētījumiem Lietuvā, Skandināvijā un Krievijā. Rekonstrukcija tika veikta, ievērojot 9. gs. apbūvi. Āraišu ezermītni rekonstruēja no svaiga kokmateriāla kā brīvdabas modeli mērogā 1:1. Muzejparka celtniecības darbi sākās 1987. gadā. 1993. gadā Āraišu muzejparka izpētes un rekonstrukcijas veicināšanai tika nodibināja bezpeļņas sabiedriskā organizācija – Āraišu ezerpils fonds; J. Apals bija tā vadītājs no 1993. līdz 2011. gadam.
Rekonstrukcijas gaitā tika gatavotas ēku oriģinālu kopijas pēc izrakumos uzietām būvdetaļām, apdares darbos izmantotas seno darbarīku replikas.
Papildu izrakumiem Āraišu ezermītnē J. Apals vadīja vairākus citus arheoloģiskos izrakumus Cēsu apkaimē: 1971.–1973. gadā, īstenojot ieceri par Āraišu muzejparka izveidi, J. Apala vadībā tika veikti arheoloģiskie izrakumi 9.–12. gs. Drabešu Liepiņu kapulaukā, izpētot 193 apbedījumus.
1972.–1974. un 1981.–1992. gadā J. Apala vadībā tika veikti arheoloģiskie izrakumi Āraišu viduslaiku pilī, atsedzot kultūrslāni 3330 m² platībā. 1972. gadā J. Apals veica izrakumus Lazdiņu 1.–4. gs. uzkalniņā.
1998. gadā J. Apala vadībā notika aizsardzības izrakumi Āraišu baznīcas kapsētā, pilnīgi vai daļēji izpētot 28 apbedījumus, kas datējami ar 14.–18. gs.
J. Apals cieši sadarbojās ar dzīvesbiedres Zigrīdas Apalas vadīto Cēsu pils arheoloģisko ekspedīciju, kas nodrošināja arī arheoloģisko pieminekļu apzināšanu un izpēti Cēsu novadā. 1980. gadā J. Apals vadīja arheoloģiskos izrakumus Cēsu Riekstu kalna pilskalnā.
