1906年6月17日伯希和与军医 Louis Vaillant和摄影师Charles Nouette一起从巴黎出发前往中亚探险。3人乘火车经莫斯科和塔什干进入了中国的领地新疆。探险队8月末到达喀什,在俄罗斯总领事馆逗留了一阵子。中国的官员对伯希和流畅的中文感到吃惊,并为探险队提供了各种各样的方便。探险队离开喀什,第一站到达了Tumchuq,然后前往库车,在那里发现了用失传了的吐火罗文书写的文件。这些文件后来被伯希和的老师烈维(Sylvain Levi)译解。接着探险队前往乌鲁木齐。为了查阅敦煌出土的法华经古抄本,探险队去了敦煌。英国的探险家斯坦因在前一年(即1907年)已经从敦煌的莫高窟拿走了1万份(件)古文书,不过留下来的文件还有很多。伯希和与保护莫高窟的王道人谈判进入藏经洞的事。这里伯希和流畅的中文又一次发挥了作用。伯希和经过3周调查了藏经洞的文件,并选出最有价值的文件数千份(件)。伯希和与王道人进行了谈判,计划重建莫高窟的王道人最后同意以500两银子(约90英磅)的价钱把这些文物卖给伯希和。因为斯坦因不懂中文,他带走的文件中有很多没有价值的东西,相反通晓包括中文在内的13国语言的伯希和选出的文件全都是绝品,其中也包含着新发现的新绫罗僧慧超的《往五天竺国引线》。1909年,伯希和在北京向直隶总督端方和一些学者如罗振玉、王国维等出示了几本敦煌珍本,这立即引起中国学界的注意。