Très rapidement après sa création, la Commission de Topographie des Gaules (CTG) se met au travail : le premier objectif qu'elle se fixe est de dresser une carte permettant de suivre les différentes campagnes de Jules César en territoire gaulois.

Identifier par la topographie...

Les Commentaires sur la guerre des Gaules de César sont la référence indispensable pour débuter les travaux. Livre en main, ayant étudié toute la documentation alors disponible, les membres de la CTG prennent la route et cherchent à faire coïncider le texte avec la topographie des différents sites. Compte tenu de l'importance de la tâche, ils sont défrayés pour leurs frais de mission. Ainsi, le président de la Commission, Félicien de Saulcy, effectue dès 1858 plusieurs déplacements visant à localiser les événements les plus marquants de la Guerre des Gaules. Pour exemple, la bataille de Lutèce lors de laquelle s'affrontent Labienus et les Parisii, ou encore l'embarquement de César pour la Bretagne. 

D'autres membres de la CTG, tels Alexandre Bertrand et Casimir Creuly, suivent en bateau le cours de la Sambre afin de déterminer l'emplacement de l'affrontement entre les Belges et les légions romaines. Le dépouillement de toutes les sources disponibles et ces prospections topographiques aboutissent à la publication de la Carte de la Gaule sous le Proconsulat de César  au début de l'année 1861.

...et par l'archéologie

Dans certains cas, comme pour la localisation d'Alésia, des fouilles complémentaires à l'analyse topographique sont menées. Elles visent à documenter les travaux de siège susceptibles d'avoir laissé des traces archéologiques. La CTG finance donc plusieurs fouilles là où elle juge plausible l'emplacement de l'oppidum. Des opérations sont ainsi conduites à Izernore dans l'Ain, mais aussi et surtout à Alise-Sainte-Reine en Côte-d'Or, où les premiers résultats de terrain ne laissent plus de place au doute. D'autres fouilles de sites emblématiques de la Guerre des Gaules sont financées par la CTG, à l'instar de Bibracte ou d'Uxellodunum.