李济以大师的身价、讲师的头衔做了清华国学研究院导师，担任的课程先后有普通人类学、人体测量学、古器物学、考古学等，其间还主持了一个考古学陈列室并兼任历史系教授。令人稍感遗憾的是，在清华任教期间，李济重点指导的研究生只有一个半。一个是后来中国龙山文化和南诏文化的发现者、著名考古学家吴金鼎；另半个是后来成为著名古文字学家的徐中舒。因徐氏主要从王国维研读古文字学与殷周民族史，故在李济的名下只能算半个。

    在清华的日子，李济与各位教授关系融洽，但走得最近的则是比自己大23岁的梁启超，不仅缘于梁对李进清华有推荐保举之恩，主要是二人对待近现代田野考古这门新兴学科具有相同的眼光和热情。梁启超是最早介绍西方考古学理论、方法，并系统总结中国传统金石学成果，极富远见卓识的史学大师，也是一位非常重视遗址搜寻和田野发掘的热心倡导者。此时的梁启超正担任着中国考古学会会长。而李济则是一位血气方刚，朝气蓬勃，满身透着西方文明浸染的富有科学知识与理念的青年才俊，用他自己的话说，像“刚出笼的包子”，热气腾腾，许多想法与梁启超一拍即合，二人遂成亦师亦友的莫逆之交。由于梁、李都极为重视田野考古发掘所取得的第一手材料，李济进入研究院后，在梁启超的鼓动和弗利尔艺术馆毕士博支持下，即着手让考古人类学这门新兴学问突破厚重的清华园围墙，把教研课堂搬到田野中间，放开手脚做一番实实在在的现代学术事业。于是，便有了李济在中国考古史上具有里程碑性质和决定未来田野考古学这门学问路径走向的山西考古之旅。

    1926年2月5日，李济与地质学家——曾随瑞典著名学者安特生发掘闻名于世的仰韶文化的袁复礼同赴山西，沿汾河流域到晋南作考古调查。其间发现了几处新石器时代的彩陶遗址，取得了一些标本。在初步确定几个可供发掘地点后，二人于3月底返回清华园。同年10月，由李济直接协调洽谈，清华校长曹云祥出面，清华国学研究院和美国弗利尔艺术馆共同组织，并由对方出大部分经费，李济、袁复礼主持的山西夏县西阴村田野考古发掘协议达成。按照协议规定，发掘古物永久留在中国，论文用中英文撰写并在中美两国学术刊物上发表。——这是中国人自己主持的第一次正式的近代科学考古发掘尝试，也是李济在清华任教的几年间做成的唯一一次田野考古发掘事业。对于这次发掘的意义和评价，许多年后，李济的学生、哈佛大学人类学系主任、著名考古学家张光直曾言：“这第一个中外考古合作计划所采取的立场是明确的：学术是天下之公器，中外合作是可以的，而且在当时条件下还是必需的，但古物是公有的，而且是国有的。李济先生的国际地位与国际眼光并没有使他在爱国、在维护国家权益上作任何的让步。这种眼光远大的爱国精神是李济先生一生从事学问从事事业的特色。”此次发掘，由于其在中国考古史上具有开创性意义与奠基性地位而载入史册。

    梁启超对于此项中外合作发掘事宜极感兴趣，主动给予大力关怀与支持，李济后来曾深情地回忆道：“梁启超教授是非常热心于田野考古的人，他主动地把我推荐给山西省模范省长阎锡山。”因有了阎老西政府的撑腰和关照，使得这次考古发掘非常顺利。

    当此之时，梁启超的次子梁思永正在大洋彼岸美国哈佛大学就读，主攻考古人类学专业。这一专业的选择来自于梁启超的精心策划与安排。具有博大学术眼光和强烈民族责任感的梁任公，眼望世界范围的考古学迅猛发展，而号称有五千年文明史的中国境内，从事考古工作的人都是以各种名义来华的外国学者，如瑞典人安特生（J.G.Andersson）、加拿大人步达生（Davidson　 Black）、德国人魏敦瑞（J.F.eiderei