，向达、劳干、石璋如等赴敦煌，考察莫高窟、榆林窟，还对敦煌周边古遗址做
调查。1942年考察
主要成果有石璋如整理三卷本《莫高窟形》，用考古学方法对莫高窟各个洞窟窟形做测量、照相、文字记录。1944—1945年，中央研究院和北京大学组成“西北科学考察团”，向达、夏鼐、阎文儒等对敦煌莫高窟进行考察，还调查敦煌汉长城遗址，发掘
些古墓葬。向达两次敦煌考察，对敦煌石窟大部分洞窟登录内容，抄录碑文、题记，考证洞窟年代等。他以《瓜沙谈往》为总题，发表《西征小记》《两关杂考》《莫高、榆林二窟杂考》《罗叔言（补唐书张议潮传）补正》等四篇文章，创立将敦煌文献研究与实地考察调查、考古调查相结合科学研究方法。
第二个时期是从1944年敦煌艺术研究所成立开始至1950年改名为敦煌文物研究所之前。
在于右任先生倡导下，经过年筹备，于1944年在莫高窟正式成立敦煌艺术研究所，常书鸿任所长。当时研究所，在人员稀少、工作和生活条件极其艰苦背景下，做许多保护、临摹、展览工作，还对敦煌石窟做全面清理，聘请工程师盛其立测绘莫高窟南区立面图，请陈延儒工程师测绘部分洞窟平面、剖面图。至50年代，又由孙儒僩、何静珍完成莫高窟北区立面图。
研究所针对过去历次编号存在多有遗漏和混乱无序问题，做次全面有序编号。这次编号虽然也存在些不足，但较以前几次编号，有较大改进，便于使用和查找，这次编号使用至今。这时期洞窟调查、记录工作成果累累，有着重要历史价值。史岩调查完成《敦煌石室画像题识》，这是最早莫高窟供养人题记抄录汇集。1944年李浴完成《莫高窟各窟内容之调查》（未刊），对洞窟记录更为详尽。1946年阎文儒著《安西榆林窟调查报告》，对榆林窟内容做调查、登录和研究。敦煌艺术研究所将敦煌石窟内容和供养人题记调查与记录，作为项长期工作，组织多人反复调查、核对、校勘、修改和补充；调查次比次更为完善，这些资料为日后敦煌石窟内容总录和供养人题记出版奠定基础。此外，研究人员开始围绕敦煌石窟对不同领域资料进行查阅和探索。这些应看作是敦煌石窟研究开端，为日后敦煌研究发展打下坚实基础。
第三个时期是从1950年改名为敦煌文物研究所
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