1920年秋，民国政府农商部地质调查所采集员刘长山奉命到豫西一带采集古脊椎动物化石。他在河南省渑池县仰韶村采集到不少动物化石，并发现了一个古文化遗址。他把在农民家里看到的石器搜集起来，并调查了石器出土地点，将采集到的600多件石器通过火车运回北京。农商部矿政顾问、瑞典地质学家和考古学家安特生（1874—1960）认为，这些“零碎石器数百件，其中颇有可取者”，“余即预料此村左近当有石器时代遗址，故久思得一机会实地调查”。1921年4月，安特生前往渑池县进行考察。21日，抵达仰韶村。“后二日……果于灰土中拾得一精细石斧……此后他种器物逐渐发现。吾人始知此址面积广阔，遗留器物甚多。破碎陶器尤夥，其中多有磨光而带采（彩）色者。”回到北京后，安特生向农商部和地质调查所提交了发掘报告。

1921年秋，安特生呈请中国政府准许后，“复至渑池县仰韶村采掘”。此次发掘得到农商部总长和次长、地质调查所所长和会办、河南省长官、渑池县知事的大力支持。仰韶遗址的考古发掘工作由安特生和留美归国的中国地质学者袁复礼主持，10月27日—12月1日，他们在17个地点采集了一批磨制石器、骨器、蚌器和大量陶器。