תקופת הברזל — השכבות הישראליות
העיר הכנענית האחרונה של מגידו נהרסה בשריפה עזה. תושביה נהרגו או נמלטו ועל חורבותיה קמה עיר חדשה לגמרי. התושבים החדשים השתמשו בכלים מסוג אחר, סגנון בתיהם היה שונה והעיר שהקימו לא דמתה כלל לזו שקדמה לה.
המחקר קושר את האוכלוסייה החדשה להתגבשותם של שבטי ישראל והתיישבותם בערים הכנעניות שחרבו או ננטשו. מתוך שלושים שכבות היישוב של מגידו רק שלוש שייכות למגידו הישראלית, אך שכבות אלה והקשר שלהן למשמעויות היסטוריות ומקראיות נמצאים בבסיס ויכוח נוקב בעולם המחקר הארכיאולוגי של ארץ ישראל. עשרות מחקרים ומאמרים, דיונים וסימפוזיונים הוקדשו לשלוש השכבות הבודדות הללו, אבל פירושן ומיקומן על הרצף ההיסטורי נמצא בבסיס הקשר בין הארכיאולוגיה למקרא ובבסיס הבנת האירועים ההיסטוריים המתוארים בו.
השכבה הישראלית הראשונה זכתה למספור VB — כלומר, החלק הקדום יותר של שכבה 5. מדובר בעיר שנוסדה אחרי שנת 950 לפנה"ס. ראשיתה מקבץ מבנים על גבעת מגידו, שאחד מהם היה ככל הנראה גדול מהיתר — אולי מצודה או בית מושל. יש חשיבות רבה לתאריך שבו נוסדה העיר ולזהותם של מחריבי העיר הכנענית שקדמה לה. המקדימים את יסודה של העיר משייכים אותה למלכות שלמה. המאחרים טוענים שהעיר הכנענית האחרונה נהרסה על ידי השבטים שהתיישבו בהרים מסביב לעמק יזרעאל — אותם שבטים שהתגבשו לכדי הממלכה הישראלית הצפונית, ממלכת ישראל.
שני פסוקים מקראיים מייחסים את מגידו לשלמה. במלכים א, ט-ט"ו, מסופר ששלמה "העלה מס" כדי לבנות את "ירושלים, חצור, גזר ומגידו". יגאל ידין ואחרים ראו בפסוק הזה עדות לכך ששלמה בנה שערים וביצורים בערים הללו, אף שלא דובר בו על ביצורים, שערים או חומות. במלכים א, ד-י"ב, נאמר שלשלמה היו "שנים עשר נציבים על כל ישראל", ביניהם בענא בן אחילוד שהיה נציב על "תענך, מגידו וכל בית שאן… מבית שאן ועד אבל מחולה עד מעבר ליקנעם". אם מלכותו המזהרת של שלמה הגיעה עד עמק יזרעאל, וחורבן העיר הכנענית האחרונה היה במחצית הראשונה של המאה העשירית לפנה"ס או סמוך לזה, ניתן לייחס את השכבה הראשונית והדלה הזו לימי שלמה. כיום, לאחר בדיקות פחמן 14 רבות ומדויקות יותר, נכון יותר לייחס את השכבה הזו להתיישבות הראשונית של שבטי ישראל הצפוניים.
במהלך החפירות של משלחת שיקגו התגלה שבר אבן בגובה 26 סנטימטרים, חלק מאסטלת ניצחון שהציב פרעה שושנק — או בשמו המקראי שישק — במגידו. שלושה מקורות היסטוריים יש למסע שישק לארץ ישראל: התיאור המקראי, כתובת שישק בקרנק שבמצרים והאסטלה שהתגלתה במגידו. ספר מלכים א וספר דברי הימים ב מתארים בפירוט רב את מסעו: "ויהי בשנה החמישית למלך רחבעם עלה שישק מלך מצרים על ירושלם", נאמר בספר מלכים א (פרק י"ד). בפרק י"א מסופר ששישק העניק מקלט מדיני לירבעם בן נבט, המלך הראשון של ממלכת ישראל, לאחר שזה מרד בשלמה. ספר דברי הימים ב, המאוחר יותר, מוסיף על תיאור מסעו של שישק: "וַיְהִי בַּשָּׁנָה הַחֲמִישִׁית, לַמֶּלֶךְ רְחַבְעָם, עָלָה שִׁישַׁק מֶלֶךְ-מִצְרַיִם, עַל-יְרוּשָׁלִָם: כִּי מָעֲלוּ בַּיהוָה. בְּאֶלֶף וּמָאתַיִם רֶכֶב, וּבְשִׁשִּׁים אֶלֶף פָּרָשִׁים; וְאֵין מִסְפָּר, לָעָם אֲשֶׁר-בָּאוּ עִמּוֹ מִמִּצְרַיִם — לוּבִים סֻכִּיִּים, וְכוּשִׁים. וַיִּלְכֹּד אֶת-עָרֵי הַמְּצֻרוֹת, אֲשֶׁר לִיהוּדָה; וַיָּבֹא, עַד-ירושלים" (דברי הימים ב, פרק י"ב).
המקור המצרי למסעו של שישק הוא כתובת שהציב המלך בקיר של מקדש האל אמון בקרנק.
מסע שישק לארץ ישראל נערך סביב שנת 925 לפנה"ס. על פי התיאור והמקור המקראי הניחו חוקרים רבים שהיה זה מסע של כיבוש והרס ברחבי הארץ, שבמהלכו חרבה השכבה הישראלית הראשונה במגידו. למעשה אין עדות להרס שכזה במגידו, ומעבר לכך — לא סביר שאסטלת הניצחון הוצבה על עיי חורבות. נראה ששישק הציב את האסטלה במגידו במטרה להמשיך ולהחזיק בארץ כנען גם לאחר מסע הכיבוש. ייתכן שרצה לחדש את השליטה המצרית בכנען, אך הלך לעולמו כשלוש שנים לאחר המסע, כך שהתוכנית לא יצאה לפועל.