董作宾到达安阳后，通过实地调查得知，小屯地下埋藏的有字甲骨，并不像罗振玉等人所说的已被挖尽，他从当地农民盗掘甲骨留下的坑痕作出判断，殷墟规模庞大，地下遗物十分丰富，且遗址破坏严重，有组织的科学发掘已到了刻不容缓的紧要关头。董氏在写给傅斯年的报告中颇为焦虑地宣称：“迟之一日，即有一日之损失，是则由国家学术机关以科学方法发掘之，实为刻不容缓之图。”

    傅斯年得知安阳殷墟地下宝藏既丰且富的报告，惊喜交加，马上筹措经费，购置设备，调配人员，在中央研究院院长蔡元培大力支持下，组成了以董作宾为首的殷墟发掘团，开往安阳小屯进行田野考古发掘。其成员有李春昱、赵芝庭、王湘、张锡晋等，另外还有一名董作宾的同乡同学，时任河南省教育厅秘书的郭宝钧。这次以寻找甲骨文为主要目的有　 　 组织的殷墟发掘，自1928年10月7日开始，至31日结束，前后共进行了24天，发掘土坑40个，揭露面积280平方米，掘获石、蚌、龟、玉、铜、陶等器物近3000余件，获甲骨854片，其中有字甲骨784片，另有人、猪、羊等骨架出土。董作宾作为本次发掘的主持人，手抄有字甲骨392片，并作了简单的考释，这个成果与他前期的调查报告，共同在后来史语所创办的《安阳发掘报告》中作为首篇文章刊载。此次发掘与著述的问世，“不仅结束了旧的古物爱好者‘圈椅研究的博古家时代’，更重要的是为有组织的发掘这著名的废墟铺平了道路。”当然，早年毕业于北京大学国学门，未受过西方近代考古学正规训练的董作宾，所带领的发掘队员皆是一群土包子书生，且将发掘的主要精力用在寻找带字甲骨上，其它器物甚少顾及，这样就出现了一些疏漏甚至笑话。许多年之后，已成为著名考古学家的夏鼐说道：“我在1935年参加殷墟发掘时，还听说过一个关于董作宾1928年主持初次发掘时‘挖到和尚坟’的故事。书斋中出来的董作宾，从来没有看见过出土的骷髅头，只从笔记小说中知道死人身上头发是最不易腐朽的。所以，他发掘到一座时代不明的古墓时，便认为头上无发的墓主人一定是一位和尚。骷髅头狰狞可怕，所以仍被埋起来。到了李济、梁思永主持发掘时才注意到人骨标本的采集，并且用科学的采集方法和保存方法。”

    或许正是由于以上的缺憾，没有喝过洋墨水的董作宾感到惶恐不安，并有中途换将，由周身散发着海腥味的大字号“海龟”李济出任第二次发掘主持的因缘。按照蔡元培后来的说法：“董先生到了那里，试掘了一次，断其后来大有可为。为时虽短，所得颇可珍重，而于后来主持之任，谦让未遑。其时，适李济先生环游返国，中央研究院即托其总持此业，以李先生在考古学上之学问与经验，若总持此事，后来的希望无穷。承他不弃，答应了我们，即于本年（1929年）二月到了安阳，重开工程。”

    对于这段记载，李济的弟子，后来成为美国哈佛大学人类学系主任的考古学家张光直，对其所作的补充注释是：“33岁的李济先生在那时的学术界已经有了相当的声望。据说傅斯年先生在物色考古组主任与安阳殷墟主持者的时候，最后的两个候选人是李济先生与著名的金石学家马衡先生。当时48岁的马衡先生是北京大学国学门考古学研究室主任和故宫博物院副院长，是中国传统金石学最优秀的代表。在这两位候选人中，蔡元培先生最后选定了代表科学考古的李济先生。夏鼐先生说：‘后来证明这选择是明智的’，这就是因为李济先生把殷墟发掘领导到一个新的方向上去，也就是把中国考古学带到了一个新的方向上去。”

    张光直所言大体不差，只是不够深入和全面，具体细节上与事实亦有出入，如当时的马衡并未出任故宫博物院副院长，只是此前曾出任过故宫博物院理事与下属的