Самым важным и обсуждаемым вопросом о Тмутараканском княжестве среди ученых является размер контроля территорий княжества в Крыму и насколько сильно эти территории были заселены русским этническим элементом. Наиболее полный обзор разных точек зрения дал доктор исторических наук, профессор Володихин Дмитрий Михайлович, который пришел к выводу, что Тамань, Керчь и Судак определенно имеют археологические доказательства присутствия русских и контроля русскими этих городов в разные периоды времени. Столица княжества Тмутаракань (Тамань) являлась сильной каменной крепостью, в IX веке построенной хазарами и в XI веке достроенной русскими. Руины города впечатляют до сих пор.
Целой славянской керамики почти не сохранилось. Однако анализ обломков керамики, принадлежащих разным культурам, дает важные результаты. По составленной С.А. Плетневой «Карте датирующих типов керамики» видно, что после того, как Святослав в X веке сжег хазарские постройки в городе, оставив только оборонительную стену, в городе исчезает хазарская керамика и доминируют мелкие обломки древнерусской керамики; с XI века ей составляют конкуренцию только простейшая круговая керамика без культурной привязки. Очевидно, что русские до сожжения города в XIII веке монголами доминировали в поселении.
Весьма интересны и исследования Плетневой, указывающие на чрезвычайно мощные стены города шириной 7,6 метра, сложенные из сырцового кирпича. Русские затем укрепили стену каменным панцирем из камней шириной почти в 1 метр, вероятно, от стенобитных орудий. Можно только гадать о высоте такой стены, сам исследователь полагает, что минимум высота стены была в 2 раза больше ширины, т. е. от 16 метров. Любопытный факт в архитектуре стены – в начале XI века русские соорудили вокруг нее отмостку для защиты стены от попадания влаги под нее, т. е. русским было известно, что трещины в стене происходят от эффекта пучения грунта зимой и что отмостка предотвращает этот эффект. Также внутри стены проложены деформационные швы из глинобита, очевидно, для защиты от землетрясения.
Для представления мощности Тмутаракани как крепости следует учитывать, что в то время город называли в письменных источниках еще буквально «русским островом», т. к. дельта Кубани выглядела иначе и наряду с Керченским проливом город отделяли с востока от суши рукава дельты реки, впадающие и в Азовское, и в Черное море. При этом протоки дельты Кубани образовывали многочисленные пресные озера. Стена города была построена прямо на берегу одного из таких озер, которое в данный момент высохло и представляет собой поляну «Сухое озеро». Со стороны моря город не нуждался в высоких стенах, т. к. берег представляет собой почти вертикальный обрыв. Судя по отсутствию пожаров, по археологическим данным, город никто не смог взять приступом до монголов в XIII веке.
Со стороны Керченского пролива Тмутаракань имела очень удобную гавань, защищенную с обоих сторон мысами. Поэтому мощная фортификация и крупный морской порт того времени, находившийся на оживленном торговом пути, предопределили выбор Тмутаракани как столицы княжества. В столице княжества имелись мощеные улицы и многие здания знати были каменными, с мраморной облицовкой.
В Тамани сохранился фундамент церкви Богородицы XI века, а также другие здания, связанные с функционированием Таматархской епархии, которые можно увидеть сейчас в организованном на месте раскопок археологическом заповеднике. По мнению исследователей, храм был построен в XI веке по сходному проекту с церковью Святого Иоанна Предтечи в Керчи. В Таматархской епархии работал крупнейший летописец Киевской Руси Никон.
Археология указывает на следы пребывания русской дружины в Тмутаракани. Была обнаружена каменная форма для отливки металлических декоративных бляшек для поясов, которые носили русские дружинники в X веке. Была найдена накладка на лук со знаком Рюриковичей, которая указывала, что обладатель лука – тмутараканский князь Мстислав Владимирович.
В Корчеве находилась каменная византийская православная церковь Святого Иоанна Предтечи VI века, которая обрела современный облик древней части после реконструкции X века, согласно археологическим данным Т. Макаровой, то есть в период образования княжества, сразу после освобождения территории от хазар. Володихин Дмитрий Михайлович, обобщая данные разных археологов, отмечает, что скорее всего в X веке русские отбили крепость Боспор у хазар и начали восстановление храма, который ранее также сгорел и находился в руинах. Восстановленный в X веке храм прекрасно сохранился и доступен для посещений. Фактически это самый древний каменный храм Киевской Руси, дошедший до наших времен.
Сам храм находился внутри античной византийской крепости Боспор, построенной еще Юстинианом I, которая потом веками переходила из рук в руки. Император Константин Багрянородный издавал документы, связанные с перестройкой крепости после падения хазар. Тактикой Икономидиса (Эскуриальский Тактикой) указывает на значение крепости в связи с территориальной экспансией русских в Крым. Судя по источникам, русские возвели рядом с Боспором город Руска, пока не найденный археологами, но который упоминается в договорах византийцев с генуэзцами в 1169 и 1192 годах наряду с Тмутараканью (Матархой), т. е. как город сравнимой значимости. Тмутараканский камень указывает, что Керчь перешла под контроль русских не позднее 1068 года. Вполне возможно, Боспор был захвачен русскими в 1016 году при подавлении мятежа Георгия Цулы, который укрывался после после бегства из Херсонеса. Георгий Цула был греческим стратегом, опиравшимся на остатки Хазарского каганата в Крыму, и Византия обратилась к русским князьям с просьбой помочь устранить сепаратиста. Потерю контроля над Боспором косвенно подтверждают византийские источники в 1057 году, указывающие лишь две фемы в Таврике – Херсон (Херсонес – Севастополь) и Сугдея (Судак). Интересно, что среди контролировавшихся русскими городов того времени даже Киев представлял собой город, огороженный простым земляным валом и деревянным надстройками над ним, которые не составляли никакой сложности для серьезного штурма как русским князьям, так и Батыю, взявшему Киев в 1240 году. В то время как Тмутараканское княжество, завоевав контроль над Боспором, получило в свое распоряжение одну из мощнейших каменных цитаделей в мире, на одном уровне с северными крепостями Верхней (Новгородской) Руси, начиная со Старой Ладоги и княжеской крепости в самом Новгороде. При раскопках удалось установить, что крепость во время Тмутараканского княжества еще сохраняла постройку Юстиниана I, так как была сложена из кирпича византийской кладкой opus spicatum. Высоту стены цитадели по ширине установить сложно, т. к. использовался очень крепкий и дорогой обожженный кирпич плимфа, поэтому стену оставили внутри с проходом для воинов.
Византийский Боспор превращается в русский Корчев, от русского «корча» – «кузница», что указывает на большое производство в нем металлического оружия и металлических предметов быта. Город, очевидно, получает наместника тмутараканского князя, потому как там обнаружены свинцовые вислые печати наместника князя Ратибора и там же было найдено много монет Тмутараканского княжества. Вислые печати обычно крепились к официальным документам на манер пломбы, как защита от подделки, что указывает обычно на работу канцелярии древнерусского князя или его наместника. Следует отметить, что тмутараканские монеты являлись билонными, т. е. номинальная их стоимость была выше, чем реальная стоимость серебра в них. Примером таких билонных монет являются монеты Ратибора, хождение которых в Керчи по номинальной стоимости было бы невозможно без его власти. По этой же причине тмутараканские монеты почти не обнаруживаются в других местах Крыма.
В Боспоре меньше встречается славянской керамики, но в захоронениях находят новгородские стеклянные бусы. Тем не менее в части Боспора – Корчева, исследованной археологами, очевидно, население, следовавшее провинциальному византийскому быту, являлось большинством. Византийские обычаи не означали греческой национальности, а были культурной приверженностью романтизированных болгар, готов, скифов или сарматов (в основном в виде аланов, предков осетин) и других народов полиэтнического города. Интересный факт отмечает Вадим Майко, что в Корчеве и Тмутаракани по археологии видно: романтизированная часть населения абсолютно синхронно меняет свои привычки в моде на предметы быта и на архитектуру частных построек, что указывает на общее сообщество для двух этих городов. Майко называет этот феномен русско-византийский «кондоминимум», когда негласно был принят обычай, что население не поддерживало ни русских, ни византийцев при борьбе за власть в городе и относилось к этому как к формальной смене правителей, поэтому границы между византийскими и русскими владениями в Крыму носят весьма условный характер.
