在法国巴黎国立高等美术学校游学的艺术家王子云，“七七事变”后归国，他在1940年上书国民政府教育部，建议组建“西北艺术文物考察团”，以摄影、拓印、临摹、测绘等方式，抢救未被战火波及的文物，其中重要的一站便是敦煌。
国民政府教育部命王子云为西北艺术文物考察团团长，挑选由沦陷区撤离至重庆的美术教员、重庆国立艺术专科学校的优秀学生组成团员。从1940年12月始到1945年初结束的考察期间，王子云率团冒着日军轰炸的危险，辗转在四川、山西、河南、甘肃和青海五省，行程超过10万里。四年多的美术考古工作，积累了各时期大量石刻拓本、文物测绘图和照片。
1942年5月到1943年5月，西北艺术文物考察团一行驻扎敦煌。在一个无法通过飞机或火车直达敦煌的年代，光是抵达，已是壮举。王子云一行乘汽车从兰州出发，经武威、张掖到酒泉。到了戈壁滩，汽车无法行驶，须改坐骡车，用了三天三夜才到达安西。安西距敦煌还有180公里的沙漠路，这时骡车也无法通行，只能改坐农家木轮牛车，又因白天酷热难耐，只能晚上赶路。又用了三天三夜，考察团才到达敦煌县城，最终徒步15公里沙路抵达莫高窟。当时的莫高窟不少佛洞已经被黄沙掩埋，只能匍匐进入。
在敦煌期间，西北艺术文物考察团摹绘了大量有代表性的壁画，绘制了众多莫高窟图画，拍摄了莫高窟各洞的照片，撰写了《敦煌莫高窟现存佛窟概况之调查》。
北朝大型壁画摹本八幅（其中有六米长卷《五百强盗得眼图》，八米长卷《伎乐飞舞图》和三幅《萨陲王子饲虎图》连环画）、北朝佛故事和单身像摹本20幅、隋代佛故事和供养人画像摹本14幅、唐代大型经变图摹本12幅、唐代单身菩萨像摹本八幅、魏唐各代佛洞藻井图案摹本30幅、五代供养人像和出行图摹本六幅、宋代《五台山图》壁画摹本一幅、元代佛教故事人物摹本三幅、千佛洞泥塑像速写图30幅、千佛洞现状文字记录一册、千佛洞各洞拍摄照片120张、千佛洞各洞积沙中拣得残经碎片约50片、元代莫高窟题名碑拓片五份。
完成了部分敦煌考察后，考察团回到兰州就地举办了成果展，又于1943年1月在重庆举办了第一次敦煌艺术展览。展览一开始只有一间展室，由于观展者超出预期，当时的教育部又在中央图书馆另行展览一周，吸引了3万余人参观。同年夏天，展览在西安举行，同样万人空巷。
考察敦煌后，王子云向国民政府建议成立敦煌研究所，随后“国立敦煌艺术研究所 ”在1944年成立。研究所的最终成立并非直接出于王子云的建议，而是由各种丰富的历史细节共同决定。
正式向国民政府提请成立敦煌研究机构的学者是于右任。他最初在1942年提出建立“敦煌艺术学院”：似此东方民族之文艺渊海，若再不积极设法保护，世称敦煌文物，恐遂湮销，非特为考古家所叹息，实是民族最大之损失。因此提议设立敦煌艺术学院，招容大学艺术学生，就地研习，寓保管于研究之中，费用不多，成功将大。
由于当时教育体制的原因，不便成立艺术学院，所以最终成立的是“国立敦煌艺术研究所”。在1943年成立的敦煌艺术研究所筹备委员会中，主任是时任陕甘青宁新五省监察使高一涵，副主任为常书鸿，王子云为秘书，张维、张大千、郑通和、窦景椿为委员。
张大千分别在1941年5月龙8游戏唯一官方网站到10月、1942年5月到1943年5月两度驻扎敦煌，临摹壁画近300幅。于右任与张大千于1941年中秋在敦煌见面，于氏曾希望张氏出任敦煌艺术研究所所长，然而这位个性张扬的艺术家并不希望被职务所困，没有答应于氏的好意。实际担任牵头筹备工作的是常书鸿。王子云和常书鸿是老同学、老同事，留学法国时二人交往甚密，后来也在西迁昆明的国立艺专共事。
因为西北艺术文物考察团的工作还没结束，王子云实际上没有参与敦煌艺术研究所的筹备工作。另一个让王子云疏离研究所筹备委员会的原因，是因为王子云认为专研油画的常氏并不是领导研究所的最佳人选。不满人事安排的王子云最终远离敦煌艺术研究所，带着考察团的成果成为西北大学历史系教授，进入西北美专（即后来的西安美术学院）。
1957年被打为以后，王子云和西北艺术文物考察团的成果渐渐被历史尘封，直到上世纪80年代后才逐渐重新为人认识。此时的王子云已是八旬老人，在生命的最后10年里，他奋力把平生所学和当年的考察成果写就70万字的《中国雕塑艺术史》和60万字、插图600余幅的《从长安到雅典 — —中外美术考古游记》，1990年以94岁高龄病逝于书桌前。经过艰难的筹备，国立敦煌艺术研究所最终在1944年成立，常书鸿任所长。此时已经到了抗战的最后阶段。1945年8月，中国迎来了抗日战争的胜利，然而就在此时，国民政府下令撤销敦煌艺术研究所，在敦煌的学者纷纷回到内地。关于这段往事，敦煌研究院第三任院长、现名誉院长樊锦诗在《纪念常书鸿先生》一文里写道：
常书鸿先生眼看着刚刚起步的敦煌事业就要停止，心急如焚。他回到四川，为敦煌艺术研究所的恢复奔走呼吁。在常书鸿、傅斯年、向达等学者的呼吁下，敦煌艺术研究所于1946年得以恢复，改隶中央研究院，常书鸿被任命为所长。
敦煌文物研究所1950年，敦煌艺术研究所改组为敦煌文物研究所，1984年扩建为敦煌研究院。从1950年到1982年，常书鸿一直是敦煌文物研究所所长。常书鸿的接任者、敦煌研究院前院长段文杰认为：
50年代，真正搞理论研究的只有常书鸿一人，在他主持下编辑出版了《敦煌壁画临本选》《敦煌彩塑》《敦煌壁画》《敦煌唐代图案》《敦煌宝藏》《敦煌飞天》等大型学术性画册，书中都有常书鸿的论文作为前言。他同时撰写了《敦煌菩萨》《佛教与佛教艺术》《礼失而求诸野》等一批专题论文。
1966年到1972年间，常书鸿饱受折磨。1972年英籍华裔女作家韩素音访华，指定要见常书鸿，这个要求获得周恩来的批准。这让备受折磨的常书鸿一家暂时得到喘息的机会。直到1978年，常书鸿才得以全面恢复工作。
常书鸿生命的最后10年一直无奈地自称“客寓京华”，直到1994年去世。常书鸿去世后，家人依照遗嘱，将他的骨灰一部分安放在北京八宝山革命公墓；一部分则安放在敦煌莫高窟前， “敦煌守护神”这五个字镌刻在墓碑上。
