在1918年2月的一天，安特生偶然遇見了在北京任教的著名化學家麥格雷戈·吉布。後者向安特生出示了一些包在紅色粘土中的碎骨片，說是剛從周口店附近一個名叫雞骨山的地方採到的，並提及有類似堆積物的石灰岩洞穴在周口店一帶極多。這件事引起了安特生的極大興趣
1918年 3月，安特生騎着毛驢，起早趕晚到周口店，並考察了兩天。安特生來到雞骨山的時候，含化石的堆積物的圍巖已經剝落殆盡，變成了一座孤立的古塔似的山體。安特生在此進行了小規模的發掘，找到兩個種的齧齒類和一個種的食肉類動物化石，齧齒類的數量很多。當地老鄉並不認識動物骨骼化石，誤認作雞骨，因此這座小山得名“雞骨山”。能夠在北京附近找到一處“龍骨”產地，對安特生來說，是一件很值得高興的事。但初次發掘的收穫並不大，安特生沒有發現更特別的東西。
1921年 初夏，奧地利古生物學家師丹斯基來到了中國，當時，他打算與安特生合作3年，在中國從事三趾馬動物羣化石的發掘和研究。師丹斯基到了北京以後，安特生安排他先去周口店發掘雞骨山。這樣，這位奧地利古生物學家的名字也與周口店緊緊聯繫在了一起。
關於安特生一行人是怎樣發現周口店龍骨山這一古人類聖地的，他的著作《黃土的兒女》中有這樣一段描述：“正當我們發掘(雞骨山)的時候，一位老鄉走了過來。他打量了我們一下說：‘在這裏呆下去沒有什麼用。離這裏不遠有一個去處，你們可以在那裏採到更大更好的龍骨。’我深知要在中國尋訪龍骨，絕不能輕易放過任何線索。於是我立即向那個人作進一步的瞭解，他所介紹的情況看來很可信。於是我們立刻收拾工具，跟着他向北面的一座石灰岩小山頭走去……我們在那裏搜索不大一會兒，就發現一件豬的下頜骨。這是一個好兆頭，說明我們來到了一處比雞骨山希望大得多的化石地點。當天傍晚，我們滿懷希望地返回住地，好像重大的發現已經向我們招手……次日，陽光普照，我們沿着一條直路，從我們下榻的小廟向那處名叫‘老牛溝’的新地點漫步走去。這個地點總有一天會變成考察人類歷史最神聖的朝聖地之一。”
就在這次考察中，安特生注意到堆積物中有一些白色帶刃的脈石英碎片。他認爲，憑藉它們那鋒利的刃口，用來切割獸肉是不成問題的。那麼，它們會不會被我們人類的老祖宗用過呢?安特生輕輕地叩着巖牆對師丹斯基說：“我有一種預感，我們祖先的遺骸就躺在這裏。現在唯一的問題就是去找到它。你不必焦急，如果有必要的話，你就把這個洞穴一直挖空爲止。”
安特生走後，師丹斯基繼續在周口店待了幾個星期才結束工作。這個地點試掘的初步報告於1923年發表。這份報告明確指出在堆積物中含有石英碎片，這一點具有十分重要的意義，因爲安特生恰恰是根據這一現象推斷我們祖先的遺骸就埋在這裏。雖然發掘並沒有十分激動人心的發現，但安特生對周口店沒有喪失信心。1923年秋，他要求師丹斯基再次去發掘那個新地點。但是，由於可以發掘的部位已經高懸於陡壁之上，搭合適的腳手架不容易，所以，當師丹斯基把能採到的化石儘量採下來之後，就結束了周口店的野外工作。1924年1月起，師丹斯基返回歐洲，在烏普薩拉大學着手研究他從中國運去的化石標本。
1921年 和1923年的試掘，沒有立即達到安特生的預期目的——尋找人類遠古祖先的遺骸，然而，其實他已經與“北京人”近在咫尺了。1921年，他們已經發現了一枚“可疑”的牙齒，可惜師丹斯基認爲這顆牙齒是類人猿的，不屬於人類。直到1926年夏天，當安特生在烏普薩拉古生物研究室整理標本時，又從周口店的化石中認出一顆明確的人牙之後，那枚“可疑”的牙齒也隨之得到了確認——那是一枚人牙。1926年10月22日，在瑞典王太子訪華的歡迎大會上，安特生向世界公佈了這一消息。儘管當時還有很多的分歧，但這消息不啻爲一枚重磅炸彈，震撼了當時的學術界，因爲當時不僅在中國，即便在亞洲大陸上的任何地方，都沒有發現過這樣的古老的人類化石。因此，安特生可以說是“北京人”的發現者，是他拉開了周口店遺址發現、發掘的序幕。
