ไฮแรม บิงแฮมได้สำรวจลาตินอเมริกาในช่วงประมาณปี พ.ศ. 2463-2468 และได้การยอมรับว่าเป็นผู้ค้นพบซากปรักหักพังของอารยธรรมอินคา คือ มาชูปิกชู (พ.ศ. 2454) โดยในครั้งแรกบิงแฮมได้เป็นผู้แทนสมาคมวิทยาศาสตร์อเมริกันไปประชุมที่ประเทศชิลี ในช่วงขากลับได้แวะผ่านเปรูและได้รับการชักชวนจากเจ้าหน้าที่ท้องถิ่นไปสำรวจเมืองโบราณยุคก่อนโคลัมเบีย ปีถัดมา บิงแฮมได้กลับมาในฐานะทีมสำรวจเปรูของมหาวิทยาลัยเยลในปี พ.ศ. 2454 และได้พบมาชูปิกชู ด้วยการนำทางของคนนำทางพื้นถิ่นซึ่งเป็นผู้หนึ่งในจำนวนไม่กี่คนที่ทราบว่ามีซากของมาชูปิกชูอยู่บนภูเขา บิงแฮมได้กลับมาสำรวจมาชูปิกชูอีก 2 ครั้ง ในปี พ.ศ. 2455 และ 2458 โดยการสนับสนุนของมหาวิทยาลัยเยลและสมาคมภูมิศาสตร์แห่งชาติ (National Geographic Society)

มาชูปิกชู ได้กลายเป็นแหล่งท่องเที่ยวที่สำคัญของอเมริกาใต้ และไฮแรม บิงแฮมก็ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้เปิดเผยมาชูปิกชูให้เป็นที่ประจักษ์ต่อชาวโลกแม้จะมีผู้มีส่วนร่วมในการฟื้นฟูอีกเป็นจำนวนมาก กล่าวกันว่าตัวลครอินเดียนา โจนส์ ในภาพยนตร์ผจญภัยได้อาศัยประวัติของบิงแฮมเป็นพื้นฐานในการประพันธ์ ถนนที่ตัดจากแม่น้ำอูรูแบมบาไปยังโบราณสถานแห่งนี้มีชื่อว่า ทางหลวงไฮแรม บิงแฮม