Het proces was moeizaam: Tombaugh fotografeerde hetzelfde deel van de hemel een paar dagen na elkaar en gebruikte een Zeiss Knipper Vergelijker om de beweging van een nabije planeet tegen de meer afgelegen “vaste” sterren te detecteren. Toen Tombaugh eind 1929 eenmaal op gang kwam, kwam de ontdekking opmerkelijk snel: op 18 februari 1930 vond hij de verre planeet op platen die op 23 en 29 januari waren genomen.
De ontdekking werd op 13 maart 1930 bekendgemaakt – de verjaardag van Percival Lowell. Op de avond van 12 maart stuurde directeur V.M. Slipher een telegram naar het Harvard College Observatory. De boodschap van het telegram werd gebruikt om Harvard College Observatory Announcement Card 108 te maken, die officieel de ontdekking van de nieuwe planeet aankondigde en op de 13e werd uitgegeven. Slipher schreef een gedetailleerder verslag van de ontdekking en drukte het af als een Lowell Observatory Observation Circular, dat ook op de 13e werd uitgegeven. Astronoom Carl Lampland had het ook druk op deze dag. Namens de sterrenwacht reikte hij de Lowell-prijs uit aan de beste wiskundestudent van het Arizona State Teacher’s College in Flagstaff (tegenwoordig Northern Arizona University). De ceremonie vond plaats voor een 500-koppig publiek in Ashurst Hall. Als onderdeel van zijn toespraak, maakte Lampland de eerste publieke aankondiging van de ontdekking van de nieuwe planeet. Helaas hoorden weinig of niemand van het publiek deze belangrijke boodschap, omdat de zacht sprekende Lampland niet te horen was in de met echo gevulde, onbetegelde zaal. De datum van de bekendmaking was belangrijk, want op 13 maart 1781 had William Herschel Uranus ontdekt. Bovendien zou 13 maart 1930 de 75e geboortedag van Percival Lowell zijn geweest, een passend eerbetoon aan de man wiens inspiratie leidde tot de ontdekking van deze nieuwe planeet door Clyde Tombaugh.