1921年10月27日开始挖掘，12月1日结束，持续36天。由安特生和地质学家袁复利主持，地质调查所收藏家刘长山、陈德光、白万玉、姚、张（后两人匿名）5人参与，加拿大骨骼研究专家步达生(D·black)丹斯基博士，奥地利生物学名师(O·Zdansky)博士也参加了后期工作。挖掘者在暴露灰层和遗物较多的东西沟和路沟悬崖处开挖了17个地方，感兴趣的读者可以一起往下看。
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因为已经是冬天了，为了赶时间，在工地上搭了帆布篷，点了汽灯、马灯，夜以继日地工作。该遗址的发掘收获颇丰，发现了大量的文化堆灰层和袋形灰坑，获得了大量的磨石器、骨器、蚌器和陶器。这些装置分为11箱，用火车运到北京。后来，经中国政府同意，一些器物被运往瑞典，并建立了远东古物博物馆。刚从美国回来的学者袁复礼在仰韶村遗址的发掘中发挥了核心作用，不仅全面测量了遗址(根据1)：2000、5厘米等高线绘制了仰韶村遗址地形图和仰韶村南部等高线图——这是中国考古史上第一幅等高线图)，也负责与当局的谈判。安特生在发掘仰韶村遗址的同时，还在仰韶村西侧的不召寨村进行了小规模试挖，并发掘了杨河村、西庄村等史前遗址。
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安特生回到北京后，开始了系统的研究。从仰韶村探沟的剖面上，发现是古代人类居住的遗迹。结合运回的各种器具，最初认为仰韶村遗址是一种古代文化，即仰韶文化的不断积累。根据当时的国际考古实践，它被命名为“仰韶文化”。
安特生在仰韶村的发掘中做出了巨大贡献。美国带来的发掘工具，如手铲、刷子、钩子、皮尺和卷尺，是当时世界上最先进的考古工具，后来成为中国现代考古发掘的主要传统工具。在中国现代考古学史上，首次采用开挖探沟的方法，至今仍在使用。仰韶村成为中国发现的第一个史前聚落遗址。在发掘过程中，根据水平层记录遗址的方法，打乱了自然堆积形成的层次，忽视了文化层中遗迹和遗物的复杂堆积和破坏关系。因此，安特生得出了一个错误的结论：将仰韶村发现的仰韶文化与龙山文化（当时尚未证明是考古文化）混为一谈；重点关注仰韶文化的彩陶，简单比较与中亚安诺彩陶（注意其装饰差异），认为前者来源于后者，从而得出“西方的中国文化”。安特生的两个错误结论，尤其是后者，长期以来在考古界产生了不良影响。
经过系统整理，安特生对仰韶村遗址的调查发掘及其研究资料撰写了《中国古代文化》(载《地质报告》第五号第一册，1923年)，成为仰韶村遗址的初步报道，是仰韶村文化遗址的发掘简报，后由袁复利翻译成中文。后来，安特生在《河南史前史研究》(瑞典远东博物馆杂志第九期，1943年)中补充说明了发掘工作。
谁首次发现仰韶文化遗址？有哪些发现？