梁思永1930年夏季在哈佛获硕士位归国，此梁启超世一年余，清华研究院已解体一年，梁思永举目四望，物是人非，恍隔世，其伤感悲痛情无言表。正在北平的李济感念梁氏族与己的谊，主动梁思永介绍给傅斯年。从此，梁思永正式加入了中央研究院历史语言研究所考古组行列，始了半生的考古术历程。
梁思永入所不久，著名质丁文江从华考察的法国传教士、古生物德日进神父处线索，说中国东北中东铁路一线，有人现黑龙江昂昂溪附近有新石器代遗址。线索传蔡元培与傅斯年耳中，蔡、傅二人立即意识该遗址在历史现实政治中的重意义，遂产生了派人前往调查的愿望。傅斯年正酝酿组织力量撰写《东北史纲》，其理由正傅氏所言：“中国有东北问题数十年矣。欧战前，日俄角逐，我鱼。俄国革命，在北京立《中俄协定》，俄变一面目，日人侵暴愈张……日本人近‘满蒙在历史非支那领土’一妄说鼓吹世。此等‘指鹿马’言，本不值一辩，日人竟此其向东北侵略一理由，则亦不不辩。”
正在节骨眼，见梁思永归国，蔡元培与傅斯年站在国、民族立场，立即决定抢在日本人全面动侵华战争前，派梁氏前实调查、掘，土历史实物书写历史，借此塞住日本人邪妄的嘴巴，消解其进攻占领中国疯狂叫嚣的“满蒙非支那领土”的谎言。
年9月19日，梁思永打点行装离平向东北进，顶着正在黑龙江区流行的鼠疫，冒着断续的战火，28日与助手从容偏僻荒凉的昂昂溪五福遗址始调查、掘。此该气已特别寒冷，梁思永达昂昂溪，巡视一、二、三、四沙冈，很快现了古代遗址并与助手携带掘工具进行田野考古掘。因势偏僻，每次往返乡村驻与遗址间，必须掉鞋袜，裤脚卷腿根部，光脚趟着冰凉的积水。继9月30日在三沙冈掘一座墓葬，又在各沙冈探坑，寻找遗址墓葬线索，相继在五福遗址水淀亲掘了四处沙冈与一座墓，现了300件石、骨、陶器。10月3日，因突降雪，寒冻无法工，掘工暂停。
梁思永将掘器物了初步研究，与政府部分保存，取热河回北平，便沿途考察其他方的史前遗址。10月21日，梁氏由通辽，经鲁、山、林东、林西、经棚、赤峰、围场，抵达热河，历38，跋涉千。其中在山现查不干庙遗址，在林西现林西、双井与陈营子等遗址。在赤峰城东北现赤峰遗址。梁思永塞外5处新石器代遗址采集了量陶片、石器等文物标本，一考古的眼光，沿途理环境了考察，11月27日回北平。
经热河与东北三省掘材料比研究，梁思永根据共同土打制石器及印文陶（至少在热河）的特点，西辽河北热河，同松花江北东三省划一区；辽河流域（广义的）一区（其特点是盛磨制石器），进行了条理清晰的文化区系划分。随着黑、热二史前文化材料鉴别、比较认识，初步了“昂昂溪的新石器文化不是蒙古热河的新石器文化的东支已”的结论。
一年，即1932年10月，梁思永在《历史语言研究所集刊》四本一分册，表了长达44页近7万字，外加插图、写生达36版的型考古掘报告《昂昂溪史前遗址》。从此，松嫩平原嫩江中游沿岸广泛分布的细压琢石器主的原始文化类型，被称“昂昂溪文化”，并在中国世界古代史占有重位。梁思永此次科考古掘研究报告的问世，嫩江流域古代文化的研究奠定了理论基础科依据。特别在石器研究中，在热河特别是查不干庙林西、赤峰等一带采集的细石器（称幺石器）、石核制器、陶片等概念分类标准，进行了创新的代划分，的研究树立了科典范。与此同，由傅斯年撰写的《东北史纲》一卷1932年11月在北平版，量的实所列四项理由否定了日本人妄倡邪说者的鬼话。《史纲》的一条就是“近年考古者人类者在中国北部及东北努力，已证明史前代中国北部与中国东北在人及文化是一。”从扩展“人的，历史的，理的，皆足说明东北在远古即是中国一体。”由此实依据，驳斥了日本人“满蒙在历史非中国领土”理论，并利“民族、语言的眼光旧籍的史知识，证明东北原本是我中国的郡县；我的文化族一块方有着不分离的关系。”了“东北在历史永远与日本找不关系。史不名白黑，指鹿马，则亦不谓东北在历史不是中国矣”的海潮声。傅斯年声音与梁思永的掘报告相呼应，给日本“指鹿马”者头一棒，国人了一口志气，日本鬼不不在实面前缩头猫脑，改辙易张，另外编造侵吞中国的谎言了。
李济主持的殷墟四次掘工始，在北平休整的梁思永接指令，告别新婚刚刚三月的爱妻李福曼，意气风了安阳。
此前，殷墟附近有许满布陶片的遗址，因不甲骨文不被重视，李济主持四次掘，感有掘附近些遗址的必。是决定在殷墟遗址的东南部，靠近平汉路一明显鼓面、名叫岗的方进行掘，并该区划五区，掘工由刚刚加盟的梁思永独立主持。
由梁思永是中国术界唯一一位真正受考古训练的独特“海龟”，在田野考古掘中，无论是思维方式是技术技，比其它“海龟”“土包子”者更胜一筹，即是李济亦不与匹敌。
在掘中，梁思永带领吴金鼎、刘燿、尹焕章等几名年轻者，采了西方最先进的科考古方法，依照岗遗址不同文化堆积的不同土质、土色、包含物划分文化层，功区别不同代的古文化堆积，超凡卓绝的旷代才识，现彩陶——黑陶——殷墟文化三者间一定的顺序叠压着。一奇特的现象引了梁思永高度警觉，他科的思维方式独特的术眼光意识：既彩陶文化代表着安特生所现的仰韶文化，那黑陶文化是否代表着城子崖的龙山文化？果假设立，则意味着龙山文化不仅局限城子崖一，所涉及范围应更广阔，并代表着一普遍的史前文化。一极富科眼光的洞见，无疑找了解中国史前文化谜的一钥匙。面史语所同仁“梦实在意不的现”，李济等考古者感城子崖遗址是获取钥匙的关键所在，实有再度掘、详察内容及充实材料的必。是，傅斯年决定暂缓编印殷墟掘报告，派梁思永率一部分考古人员赴城子崖遗址再度展掘，验证此黑陶与安阳殷墟所黑陶是否同一文化。
1931年秋，梁思永率领吴金鼎、王湘等人由安阳转赴山东城子崖，始继李济二次掘。掘的结果再次证明，殷墟与城子崖两的黑陶文化基本相同，一文化范式，证明了梁思永此前才式推断的正确。——正是由次意义非凡的掘，鲜明亮丽的实证据，纠正了瑞典者安特生将仰韶与龙山两文化混在一，并轻率“粗陶器比着色陶器早”的错误结论，进推动了殷墟掘中“层”一先进考古技术方法的运，使与世者认识必须将殷墟文化与其他文化进行比较分析的重原则，从中国考古展的科化规范化树了一座程碑式的坐标。
城子崖掘结束，梁思永又率队返回安阳。在的几次掘中，殷墟西部的同乐寨现了纯粹的黑陶文化遗址。现使梁思永坚信在岗关仰韶文化——龙山文化——商（屯）文化三叠层按存在先间划分的科依据。一伟现，“证明殷商文化就建筑在城子崖式的黑陶文化”。梁思永岗三叠层的划分，功构筑了中国古文明展史的基本框架，使中国考古与古史研究产生了划代的飞跃。此，干涸的历史长河沿着间的脉络重新始流淌，梁思永由划代的现一举名，奠定了中国考古史一代师的位——一光辉就，正应了其父梁启超年的愿望。是命运蹇的梁任公早已身赴黄泉，无法与举杯同庆了。1932年春，在李济主持的六次殷墟掘中，现了殷墟宫殿基址，一现无疑较单纯现甲骨更具有科考古价值意义。从1932年秋1934年春，由董宾、郭宝钧、李光宇、刘燿、石璋主力队员的考古者，在殷墟进行了七、八、九次连续掘，并目光由屯转移岗洹河北岸的侯庄南、南台等处，现了梦寐求的王陵区，商代王陵所在，此前从未见诸史籍记载。
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