這次卡特挖掘的地方，其實是他6年前就應該集中開掘的目標。他們拆去工房，清走複土，立刻看到圖特卡蒙墓的入口，這是埃及最為豪華的陵寢。卡特寫道：“這突然的發現真使我瞠目結舌，接著一連數月不斷的收獲接踵而至，忙得連想一想都來不及。”
卡特是在1922年11月3日動手拆除古工房的，當時卡納馮勳爵正在英國。次日上午，第一座工房拆掉以後，下麵就露出一層鑿在岩石裏的石階。到11月5日下午把複土清理得初具眉目，這時已經可以肯定是發現了一座陵墓的入口。
挖掘工作在加緊進行。這一天的時間慢慢地過去，卡特的心情也越來越激動。當埃及的夜幕突然降臨時，已經挖到第12層石級，這時就露出一座門的上半部，門用石塊堵住砌牢，並蓋有印章。一座封閉的墓門找到了——這就是說，真的找到了！
卡特仔細觀察封戳，確定是國王的墓室專用的。既然有王室的封戳，墓中一定安葬著非常顯要的人物。入口的上方存有建陵工人的住房，可以證明這座陵寢至少從第二十朝以後尚未遭受劫掠。卡特一麵激動得雙手發顫，一麵在那墓室的門上鑽了一個洞，洞的大小“剛剛塞得進手電筒”。他看到門裏的通道被大小石塊堵得嚴嚴實實，這進一步證明建陵以後采取了各種周密的保護措施。
11月24日，工人們清出了最後一級石階。卡特走下16級石階，麵對著封閉的墓室門。這時他清楚地看到了圖特卡蒙的封戳，但同時他也看出了埃及學家經常遭到的情況——陵寢已經被人挖過，盜墓賊也在這裏做過手腳。
“墓室門全部清出以後，”卡特說：“才能看清這個門的一部分曾兩次被人打開然後重新封閉。另外，起初發現的豺形和9個俘虜圖形的封戳是印在重新封閉的部分的，而圖特卡蒙的封戳則印在門的原來的部分，這才是最初的封戳。由此可見這座陵墓並非如一開始所想的原封未動。盜墓者進去過，並且不止一次；墓上的工房說明盜墓的年代不遲於拉美西斯四世在位時期。但重新封閉的痕跡又可證明盜墓者並沒有把墓內洗劫一空。”
隨著第二道墓門的清出，氣氛緊張起來。卡特後來回憶道：“決定的時刻來到了。我用顫抖的手在門的左上角鑽了一個小洞。”
卡特把一根鐵棒伸進孔去，覺得門裏是空的。他點燃幾支蠟燭進行測試，確定沒有含毒氣體以後，就叫人擴大門上的洞。
卡特慢慢地轉回頭激動地說：“看見很多了不起的東西。”
事後卡特回憶當時大家輪流從洞口向裏麵觀察時的情景，他寫道：“我們在燭光下看到的景象在考古出土史上是空前的。當月17日墓室門正式打開以後，證明這話並沒有絲毫的誇張。在一盞移動的強光電燈照耀之下，人們看到幾張金色躺椅、一張包金寶座、兩尊巨大的黑色雕像、若幹雪花石膏瓶，和幾座奇形怪狀的神龕。牆上映出奇特的獸頭的影子，一座神龕的門開著，一條金蛇從裏麵向外探頭。兩座雕像像站崗一樣麵對麵站立，身穿金裙，足踏金鞋，手執權杖，額頭上盤著護身眼鏡蛇。”
這一切真是金碧輝煌，美不勝收；然而這裏同樣發現了入侵的痕跡。門旁有一個裝著一半灰漿的容器，旁邊有一盞烏黑的油燈。有一處有幾塊指痕，看得出是剛剛塗好的漆麵留下的，門檻上放著臨走時留下的花環。
卡特和卡納馮看得瞠目結舌，定神以後，卻又發現一件奇事：如此豪華地下殿堂裏竟沒有石棺和幹屍！這裏究竟是陵寢還是地窖？這個問題再次在他們的腦中出現。