En janvier 1911, Mr. Braulio Polo y la Borda, propriétaire de la grande hacienda Echarati, dans la localité de Mandor, province de la Convencion, département de Cusco, invita le Dr. Alberto A. Giesecke, directeur de l'Université San Antonio de Abad de Cusco sur son domaine. Au cours de cette visite, il lui raconta que la région disposait de nombreuses zones archéologiques, c'est à dire ruines incas, et que ses affirmations pouvaient être démontrées par les habitants de Mandor ou San Miguel.
Giesecke, suite à 14 ans de gouvernement universitaire était le promoteur de toute initiative archéologique. Connaissant l'intérêt de Bingham, il lui écrivit à ce sujet.
A Cusco, Giesecke le mit en contact avec Braulio Polo y Borda. Une fois réunis, il commenta à Bingham que sur la colline face à sa propriété existaient des constructions anciennes couvertes de végétation, où le butin se perdait fréquemment. Il le présenta à Eduardo Lizárraga, propriétaire des terres de labrantío, vivant dans la zone depuis les années 70 du 19ème siècle.
Muni des connaissances indubitables des références citées, des confirmations de Giesecke et Braulio Polo, des récits de Lizárraga ayant gravé son nom sur la pierre de Machu Picchu en juillet 1911, Bingham arriva à la vallée de Vilcabamba avec une commission scientifique de l'Université de Yal, avec laquelle il découvrit la Citadelle Impériale de Machu Picchu.
Le 23 juillet 1911, Bingham se présenta à Cusco avec le sergent Carrasco suite à un ordre du préfet Juan Jose Nuñez de Cusco. Dans leur hutte, ils rencontrèrent le paysan Melchor Arteaga, informant Bingham sur l'existence de deux sites Incas, appelés Machu Picchu et Wayna Picchu. De cette manière, Bingham disposait d'information sûre, il engagea Arteaga comme guide local, et le jour suivant ils atteignirent Machu Picchu, la Ville Inca.
Le 24 juillet 1911, après avoir examiné la pente prononcée de la montagne où se trouve Machu Picchu, il décida d'emprunter le chemin qui aujourd'hui encore est la voie d'accès à la citadelle. Melchor Arteaga le conduisit jusqu'à Machu Picchu, après une ascension épuisante du flanc de cette montagne. L'après-midi, ils rencontrèrent Anacleto Alvarez et Toribio Recharte dans une autre hutte. Deux humbles paysans, vivant avec leurs familles sur l'aire cultivée des terrasses pré-hispaniques.
Ce même jour, ils atteignirent la cime de la montagne Machu Picchu, où se trouve la fabuleuse llacta inca de Picchu. Un épais manteau vert couvrait la citadelle, rendant impossible une première appréciation objective de la découverte. Munis de machettes, ils dégagèrent certaines parties des murs. Imaginez vous l'admiration des explorateurs lorsqu'il découvrirent, cachée par la dense végétation, la citadelle de Machu Picchu !
Bingham pensa à la capitale présumée de Manco II, idée soutenue dans plusieurs rapports, même lorsque plus tard, il commença à parler de Pacareqtambo, " auberge du lever du soleil ", d'où les frères Ayar avaient entrepris leur marche à Cusco. Idée erronée aujourd'hui.
Bingham la baptisa du nom de la montagne qui l'hébergeait, et ne doutait pas qu'il s'agissait bien de la légendaire Vitcos.