1920年代，在北京周口店地区发现了两颗牙齿，牙齿是化石的人类牙齿。 这一发现无可辩驳地证明了早期人类存在于东亚地区，因而引起了学者们的关注。
北京人、山顶洞人等原始人类都是被看作早期人类的一种，而现在这个发掘工作进一步确认了中华民族的早期发展史。为了进一步了解遗址情况，希望再次获得更多重要发现，在洛克菲勒基金会的支持下，在周口店地区进行了更系统的考古发掘。 再次令世人欣喜的是，1929年12月2日，中国考古学家裴文中先生首次发现了完整的北京人头骨！
随着头盖骨的发掘工作有序开展，相关研究人员也立即向北京方面报备。随后裴文中在考古现场讲解完工作后，小心翼翼地把北京人的头骨包裹起来，然后用自己的被褥和毛毡包裹起来， 在外面亲自护送这件稀世珍宝进城。
经鉴定这头颅骨的寿命大约在70万至20万年前，此前已发现的直立人化石主要包括爪哇的直立人、德国的尼安德特人和海德堡人。 不过上述三项发现在当时并未得到学术界的广泛认可，反而引发了不小的争议。 这就让人无法就人类进化史上是否存在直立人阶段达成一致。 这次北京人头骨的发现，无可辩驳地证实了直立人确实存在并且曾经生活在东亚。 同时在发掘过程中，还发现了用火的遗迹，说明北京人已经会用火，懂得防火。
仅从年龄来看，北京人虽然不是最早的人类，但确实是猿到人中间环节的代表，因此被称为“整个古人类历史上最有意义、最感人的发现” 。消息一出立即引起轰动，当时很多西方学者都想方设法联系中国地质研究所和协和医院，表示希望有机会一起去中国研究北京人的头骨。
