（1914―1941）
1914年 5月來華任中國農商部礦政顧問的瑞典地質學家安特生，對搜集化石有著濃厚的興趣。他從朋友處得知周口店發現化石的消息後，特意到周口店考察了兩天。
1921年 年輕的奧地利古生物學家師丹斯基來到中國，與安特生合作。安特生派他到周口店進行發掘。8月，安特生與美國古生物學家葛蘭階到周口店考察，並看望在那裏發掘的師丹斯基。在當地老鄉的指點下，他們找到了龍骨山。安特生敏銳地感覺到：“總有一天，這個地點將成為考察人類曆史最神聖的朝聖地之一。”
1926年 師丹斯基在瑞典烏普薩拉大學維曼教授的實驗室整理他1921年至1923年在周口店發掘的化石標本時，發現了兩顆人牙。為慎重起見，他把它定為“真人”。10月22日，瑞典王儲伉儷環球旅行途經北京，在學術界為王儲夫婦舉行的歡迎會上，安特生在發表的學術報告中，宣布周口店發現了人類化石，震驚了整個學術界。
1927年 1月，在北京協和醫學院任解剖科主任的步達生教授，得知美國洛克菲勒基金會同意撥款2.4萬美元，作為周口店的發掘經費。2月，他與中國地質調查所所長翁文灝簽訂了協議和發掘方案。周口店的正式發掘從4月開始。這一年發掘深度近20米，挖土石3000立方米，采集化石約500箱。10月16日，在距師丹斯基發現人牙不遠的地方，又找到一顆人牙。這一年的發掘工作10月20日結束。
1928年 4月始發掘。留學德國慕尼黑大學的楊鍾健回到國內，接替了地質學家李捷的工作；剛從北京大學地質係畢業的年輕人裴文中接替了步林的工作。這一年挖土石2800立方米，采集化石約570箱，並發現一個女性右下頜骨，以及一塊帶有3顆牙齒的成年男性右下頜骨。由於有了新發現，步達生又從洛克菲勒基金會爭取到了4000美元的追加撥款。
1929年 4月19日，中國農商部正式批準了“新生代研究室”的組織章程，中國地質調查所新生代研究室成立。秋季發掘就要結束時，在12月2日下午4時，裴文中發現了第一個“北京人”頭蓋骨化石。步達生欣喜若狂，讚譽這具頭骨的發現是周口店1929年發掘工作的輝煌頂峰。這一發現震驚了國內外學術界。
1930年 清理龍骨山表土時，工作人員意外發現了山頂洞。這一年發掘工作轉移到了鴿子堂。
1931年 春季，卞美年和賈蘭坡參加周口店的發掘工作。這一年的主要工作仍是發掘鴿子堂，除發現很多石器外，還發現一層厚厚的灰燼層。灰燼層中有被燒裂的石頭、骨頭和木炭。灰燼層是成堆的，說明“北京人”不但會用火，還能控製火。