Återuppbyggnaden av händelsen för 66 miljoner år sedan möjliggjordes genom borrning i restskålen och analys av dess stenar.
Dessa visar hur rymdgenomträngaren gjorde planetens hårda yta sliskig fram och tillbaka som en vätska.
I ett skede kastades ett berg högre än Everest upp innan det störtade tillbaka till ett mindre område av toppar.
"Och allt detta händer på skalan av minuter, vilket är ganska fantastiskt," Prof Joanna Morgan från Imperial College London, Storbritannien, berättade BBC News.
Forskarna rapporterar sitt konto i veckans upplaga av Science Magazine.
Deras studie bekräftar en mycket dynamisk, mycket energisk modell för kraterbildning, och kommer att gå långt för att förklara de resulterande kataklysmiska miljöförändringar.
Smulorna som kastades in i atmosfären såg troligen himlen mörkna och det globala klimatet svalna i månader, kanske till och med år, vilket drev många varelser till utrotning, inte bara dinosaurierna.
Teamet spenderade april till maj i år borra en kärna genom den så kallade Chicxulub Crater, nu begravd under havssediment utanför Mexikos Yucatanhalvön.
Chicxulub Crater - Effekten som förändrade livet på jorden
Forskarna riktade in sig på en viss zon i den 200 km breda skålen känd som "peak ring", som - om tidigare idéer var korrekta - skulle ha innehållit de stenar som rörde sig det största avståndet i stöten. Dessa skulle ha varit täta granit lyfts från nästan 10 km ner.
Och det är precis vad teamet hittade.
"När vi väl kommit igenom stötsmältan på toppen hittade vi rosa granit. Det var så uppenbart för ögat - som vad du skulle förvänta dig att se i ett kök bänkskiva, "återkallade Prof Sean Gulick från University of Texas i Austin, USA.
Men dessa var naturligtvis inte normala granit. De deformerades och bröts i varje skala - synligt i handen och till och med ner på nivån av bergets enskilda mineralkristaller. Bevis på enorm stress, på att ha upplevt enorma påfrestningar.
Analysen av kärnmaterialen passar nu in i en häpnadsväckande berättelse.
Detta beskriver den ungefär 15 km breda steniga asteroiden som omedelbart slår en hålighet i jordens yta ca 30 km djup och 80-100 km över.
Ostabila, och under tyngdkraftens dragning började sidorna av denna depression snabbt kollapsa inåt.
Samtidigt återhämtade sig mitten av skålen och lyfte kort stenen högre än Himalaya, innan den föll ner för att täcka de inåtrusande sidorna av det ursprungliga hålet.
"Om denna djupt utgående modell är korrekt (det kallas den dynamiska kollapsmodellen), då bör vår topp ringsten vara de stenar som har färdats längst i kollisionen - först, utåt med kilometer, sedan upp i luften med över 10 km, och tillbaka ner och utåt med en annan, till exempel, 10 km. Så deras totala resväg är ungefär 30 km, och de gör det på under 10 minuter," Prof Gulick berättade BBC: s Science in Action program.
Tänk dig en sockerbit i en kopp te. Dryckens vätska kommer först ur vägen för kuben, går tillbaka in och upp, innan den slutligen sipprar ner.
När asteroiden slog till mot jorden betedde sig stenarna som en vätska.
"Dessa stenar måste ha förlorat sin styrka och sammanhållning, och mycket dramatiskt hade deras friktion minskat", säger Prof Morgan. "Så, ja, tillfälligt, beter de sig som en vätska. Det är det enda sättet du kan göra en krater som denna."
Ett av de viktiga resultaten av forskningen är att den ger en användbar mall också för att förstå ytorna på andra planeter.
Alla jordvärldar och till och med Jordens måne är ärrade av kratrar precis som Chicxulub.
Och att veta hur stenar kan röra sig vertikalt och horisontellt i en påverkan kommer att hjälpa forskare som de försöker tolka liknande skorpella egenskaper sett någon annanstans i solsystemet.
Projektet för att borra i Chicxulub Crater genomfördes av European Consortium for Ocean Research Drilling (ECORD) som en del av International Ocean Discovery Program (IODP). Expeditionen stöddes också av International Continental Scientific Drilling Program (ICDP).
Jonathan.Amos-INTERNET@bbc.co.uk och följ mig på Twitter: @BBCAmos
Forskare säger att de nu i detalj kan beskriva hur asteroiden som utplånade dinosaurierna producerade sin enorma krater.