1927年，又发现了一个保存状态良好的右下第一臼牙，由英藉加拿大人、协和医学校解剖系教授步达生研究。他宣布，这是介于猿与人之间的一种原始人类，与已发现的任何一种原始人类都迥然不同，定名为“中国猿人北京种”，俗称“北京人”。他还预言，周口店的山洞是中国猿人的故乡，地下肯定还蕴藏着他们的化石。

1928年，刚从北京大学毕业的青年学者裴文中参加了发掘工作。春季，发现了一个小孩的下牙床，秋季，又发现了一个成人的下牙床，上边有3颗牙齿。但是挖掘碰到了坚硬的石层。里面的动物骨骼化石已非常稀少，许多人都认为这已是“北京人”居住山洞的洞底，主张停止工作，井纷纷转赴全国各地另辟新径。

龙骨山的挖掘任务落到了青年学者裴文中身上。

出乎意料的是，挖完了这坚硬的石层之后，又露出软软的土层，里面的“龙骨”还很丰富。尽管北京方面一再命令停工，但发掘仍然在裴文中的主持下坚持进行着。

1929年12月2日，是人类考古学上的一个辉煌的日子。已经下过一场小雪，寒气逼人，，一抹夕阳给古老的山洞带来了一丝温和的祥光。裴文中先生腰里系着一根绳子，几个工人拉着，下到一个很深的小洞。洞里骨骼化石很多，但一片黑暗。准备出洞的时候，凭借手电筒的微光，仔细探索，在离洞口不远的洞壁上，一个黑黑的、圆圆的东西引起了他的注意。

于是，扩大洞口，一支昏暗的烛光探照下去，他和工人们都禁不住轻呼起来，一具完整的猿人头骨呈现在他们眼前。

他立即给北京发去了电报，根据指令，第二天，他带着这个稀世之宝回到了北京。

中国人发现中国猿人化石的消息不翼而走，很快地传遍了全世界，震动了全世界。

寻找“北京人”的挖掘工作延续到1937年，先后已发掘出了代表40多个个体的人骨化石，其中有5具完整的头盖骨，6块面骨，15块下颌骨，150枚牙齿及部分肢骨残件，还有近10万件石器材料，这里遗物之多，代表性之全，超过了地球上任何一处已知的人类遗址。“北京人”及其洞穴之家的发现，是古人类学、考古学中的一件划时代的大事。它终于使人类认识到了自己的童年，为早已发现但不被承认的“南方古猿”、“爪哇猿人”争得了“人”的地位。

但不幸的事是：一场强加于中国人民身上的战火殃及我们的祖国，它终于在一个神秘的日子里不翼而飞了。