大约在北宋时代，北京周口店一带就有出产“龙骨”的流传。人们把“龙骨”当作天赐的良药，据说把它研磨成粉末敷在伤口上，就可以止痛和利于愈合。因为盛产龙骨，所以人们就把这里的一座山称为龙骨山。到了近世，经过古生物学家的研究，认为所谓“龙骨”不过是古生物的骨骼化石，这就吸引了不少古生物学家和考古学家来到周口店地区，进行发掘和考察。

1921年8月，瑞典的地质学家安特生和美国、奥地利的古生物学家师丹斯基最早发现，1926年，科学家在周口店发现了属于早期人类的两颗牙齿。同年10月，北京科学界报道这一重要发现时，立即轰动了国内外。后来科学家决定把这两颗牙齿的主人，就命名为“北京人”，以后又定名为“北京中国猿人。”这样，所谓“龙骨”的谜揭开了。这不是天赐神物的骨骼，而是人类祖先和与他们同时代的动物的化石。

1927年，周口店北京人遗址的大规模发掘工作开始了，发掘的主持单位是中国地质调查所和协和医学院。第二年，我国两位能干的青年古生物学家杨钟健和裴文中，参加了周口店的发掘工作。1929年初冬，工作人员在发掘过程中，突然看到一个小洞，洞口的裂隙窄得只容一人出入。为了探明虚实，裴文中来到洞里，仔细一看，高兴极了，原来在这里意外地现了许多动物化石。他顾不得寒冷，决定把挖掘工作继续下去。

到12月2日下午四点，已经日落西山，洞外天色渐渐暗下来，呼啸的寒风在山野吹着，洞里觉得更冷了，但人们依旧在昏黄的蜡烛光下聚精会神地工作。突然，裴文中高兴地喊叫起来：“是猿人！”大家围拢过来，果真发现一个猿人的头盖骨，一半已露出地面，另一半还埋在硬土里。人们兴奋极了，目不转睛地盯着。这时天色越来越黑了，但大家的心情已经急不可耐。裴文中毅然决定，继续挖下去，一直到把这第一个北京人头盖骨完全出土为止。第二天一清早，裴文中就派专人把这个大喜讯报告给北京城里的地质调查所，这个消息震撼世界学术界。12月6日，裴文中亲自坐着汽车，用他自己的两床被子和褥子、毡子，包着这稀世珍宝护送到城里。

1929年裴文中抱着加固后的头盖骨

1936年贾兰坡又先后在猿人洞发现3个“北京猿人”头盖骨化石。二战期间，周口店猿人洞先后出土的全部5个完整和比较完整的头盖骨，再度震惊了世界。北京猿人化石共出土头盖骨6具、头骨碎片12件、下颔骨15件、牙齿157枚及断裂的股骨、腥骨等，分属40多个男女老幼个体。考古学者同时发现10万件石器材料，及用火的灰烟遗址和烧石、烧骨等。北京人遗址是世界上出土古人类遗骨和遗迹最丰富的遗址。这些考古发现，为研究北京人的体格形态及劳动、生活情况，提供了宝贵的资料。

贾兰坡

范文澜《中国通史》第一编：“北京西南周口店山洞里，一九二九年发见生存在约四、五十万年前的猿人头骨、牙齿、下颚骨和躯干骨化石。这种猿人被命名为‘中国猿人北京种’（或叫‘北京人’）。他们已经知道选取砾石或石英，打击成为有棱角的石片，当作武器或生产工具来使用。他们居住在石灰岩的山洞里，用木柴燃火，烧烤食物。”

“北京猿人”被世界考古学界认定为生活在距今70万年至20万年之间的直立人，这就意味着，达尔文的“进化论”学说是当之无愧的真理。由此，“北京猿人”明确了人类进化的序列，并为“从猿到人”的伟大学说提供了有力的证据。“北京人”化石发现后就一直保存在北京协和医院，1940年12月26日，日军占领了北平，美日战事一触即发。太平洋战争爆发前不久，从事这一化石研究的著名人类学家魏敦瑞认为协和医院也不安全了，建议将北京人化石运到美国保存。1941年11月，经国民党中央行政秘书长翁文灏的一再协调，最后又经过蒋介石点头，重庆国民党政府才明确表态，允诺“头盖骨”出境。

在翁文灏的一再恳请和调停下，美国方面终于同意了头盖骨由领事馆安排、由美国人带出中国，暂存纽约的美国自然历史博物馆。北京猿人的5个头盖骨以及头骨碎片15块，下颌骨14块，锁骨、牙齿等147块化石，全部装入两只大木箱，运到美国驻京公使馆。据公布的档案资料记载，“头盖骨”转移行动按计划开始，由美国海军陆战队护卫，乘北平到秦皇岛的专列到达秦皇岛港，在那里登船，船名“哈德逊总统号”。8日上午，列车抵达秦皇岛。此时，日本对珍珠港的空袭已经开始，随即，驻在秦皇岛山海关一带的日军突然行动袭击美军，美海军陆战队的列车和军事人员包括美在秦皇岛的霍尔姆斯兵营的人员顷刻成为日军的俘虏，“北京人头盖骨”在内的物资从此不见踪影，成为历史的一个谜团。1998年，包括有“北京人”之父之称的贾兰坡院士在内，14名中国科学院资深院士发起的“世纪末大寻找”同样无果而终。这个谜就一直在破解之中，但到现在都未能如愿。

“北京人”头盖骨化石的发现是世界科学史上公认的重大事件。“北京人”头盖骨，对人类起源的探索极有价值，所以追回失踪的“北京人”头盖骨化石，在今天仍具有重大科学意义。北京人头盖骨化石是人类进化的一个重要的证据，北京人是由猿进化到人的一个重要阶段，是人类起源和古人类研究领域的一个重要坐标。在人类进化史中，“直立人”这一演化阶段的基本知识基本上是根据“北京人”化石材料建立起来的；关于“直立人”的体质特征、技术能力、生存方式等的研究也都是建立在“北京人”化石的基础上的。

现存惟一真标本是1966年从顶部堆积层发现的一个北京人头盖骨的模型，以及后来又发现了石制品、骨角制品。