安特生在1934年出版的《黄土的儿女》第五章提到,他第一次到渑池是1918年。第五章的题目为“龙和龙骨矿”,当时他的兴趣是中国民间被称作“龙骨”的古生物化石。生物进化论是那个时代的显学,欧洲学者们翘首期盼着来自世界各地的标本。1919年瑞典成立了资助安特生在中国工作的“中国委员会”,主要目标正是收集中国的古生物标本。当年11月,第一批82箱标本搭乘瑞典帆船“北京号”返回,中途遭遇风暴沉没,获得新标本成为安特生的首要任务。请求提供相关信息的信函被发往中国各地的传教使团,豫西瑞典传教士响应最为积极。
1918年11月29日,安特生带着助手刘长山来到新安县,重逢瑞典传教团负责人玛利亚·皮特森,在其陪同下对渑池县城北部进行了考察。1920年秋,安特生再命刘长山去洛阳以西地区寻找第三纪古脊椎动物化石,但叮嘱他也要收集石器时代的物品。
1919年夏,中国地质调查所技师朱廷祜到河北北部做地质调查时,安特生已经要他同时注意石器的采集。考古类型学鼻祖、瑞典学者蒙德留斯1920年5月31日为安特生工作争取经费的一封信中提及,中国像世界其他文明古国一样,“铺天盖地的历史文献传统湮没了那些看起来无足轻重的史前时代的记忆”,“上述西方国家早期文化历史的史实,在不懈的搜求、特别是科学的发掘之后,已经昭然若揭。如果安特生教授能按照他提出的计划开展收集和发掘工作,中国的问题也可能解决”,瑞典科学家也可以“把阳光洒在文明古国中国的远古历史上”。看来安特生当时很可能已经有了探索中国史前史的兴趣。12月底,刘长山返回北京,带回数百件相当精致的石器,绝大部分收购于渑池的仰韶村。这意外的收获终于将仰韶村带入了安特生的视野。
1921年4月18日,安特生从渑池县城北行到达仰韶村,在黄土断崖剖面的灰土层中发现石器和彩陶片共存,并初步确认这是一处大规模古代居址。但他认为精致的彩陶的时代会很晚,又因为事前没有申请发掘许可,便很快结束了考察。回京后,他在中国地质调查所看到土库曼斯坦安诺遗址发掘报告,惊喜地发现其彩陶与仰韶相似,时代属新石器时代晚期,敏锐地认识到仰韶遗址的重要性,遂开始了发掘工作的筹备。
1921年秋,安特生得到他受聘任职的农商部和中国地质调查所的支持,获得发掘许可,也得到河南省政府的许可和渑池县政府的帮助,重回仰韶村,10月27日开始发掘,至12月1日结束。袁复礼自始至终参加。1923年,安特生发表《中国远古之文化》,报告了发掘和研究成果,提出仰韶文化的命名。