1929年，中國考古學家、古生物學家裴文中先生在北京市西南周口店龍骨山上的裂縫堆中，發現了一個完整的遠古人類的頭蓋骨化石。消息傳出，引起了世界關注，被當時國外學術界譽為古人類研究史上最令人震驚的發現。這顆頭骨保留着很多原始性，如額骨低平，明顯後傾；眉脊骨粗壯而且向前突出；面部較短，吻部前伸；下頜骨前部向後方傾斜。與藍田猿人相比，其腦殼較薄，腦量增大；比之現代人，腦量則較小。據研究，該原始人類生活於距今七十萬到二十萬年前。因其發掘地點，被命名為「北京人」。

1930年，裴文中又在龍骨山頂部發現了距今約兩萬年的古人類化石，命名為「山頂洞人」。其身體特徵與蒙古人種分支的現代中國人、美洲印第安人和北極愛斯基摩人極為相似，其體質特徵比北京人又大大前進了一步。

經過不斷發掘，龍骨山上還出土了眾多的頭蓋骨、體骨、肢骨、面骨，以及石、骨、木器具，反映了北京人和山頂洞人的生活狀態。其中，北京人洞穴遺址內厚厚的灰燼層，是人類用火的最早證據。山頂洞人骨針和裝飾物的發現則說明其已具有一定的審美意識和縫製衣服的能力。