1926年1月21日的午餐会中，李济和毕士博交谈，觉得前往汾河流域探勘的时机已然成熟。与此同时，恰巧中国地质调查所正要派袁复礼到山西进行地质学的田野调查工作。而袁对史前考古学极感兴趣，他们就决定结伴同行。1926年3月17日，李济和袁复礼到达运城，22日到达传说中的夏朝王都夏县。24日，在寻访夏代帝王陵墓的途中意外地发现了西阴村史前遗址，共采集了84片陶片，其中带彩的14片。这些陶片的发现令李济兴奋不已，遂决定把陶片带回北京研究，并将西阴村定为考古的发掘地。为什么要选择西阴村为发掘地点？李济在《西阴村史前遗址的发掘》报告中说：“……选择西阴村这个史前遗址，主要是因为覆盖的面积比交头河遗址为大；部分地也是由于它的位置正处在传说中夏王朝——中国历史的开创时期的王都地区的中心。”当然，随着田野调查的发现和发掘，李济也有了以西阴村发现的这些彩陶，验证一下安特生的中国文化“西来说”是否确立的想法。李济和袁复礼于4月15日返回北京。不过，正当毕士博准备与李济面谈时，李济却因伤寒与肺炎，卧床不起。经过一个多月的医治，李济逐渐康复。5月26日，随即在医院中给毕士博写了封信，表示他已经迫不及待想回到夏县，开挖深具学术价值的西阴村考古遗址。毕士博在看到李济的信和《山西南部汾河流域考古调查报告》后，他坚信，如果在中国，要找到一个能全心认同、且愿意实践史密森研究院之“为了知识的增进”座右铭的学者，这个人非李济莫属！李济和袁复礼沿汾河流域所进行的考古调查，直接催生的果实便是史密森研究院对西阴村发掘项目资金的落实。当李济觉得自己可以再出门的时候，即与毕士博商量与清华学校合作进行这件事。最终，毕士博代表弗利尔艺术馆同清华校长曹云祥达成了夏县西阴村考古发掘合作条约。尽管与清华的条件并没有史密森研究院所期待的平分发掘所得，但毕士博认为，这是微不足道的小事。他所在意的是西阴村的发掘可以显示北京学术社团，足以接受这样一个纯科学、与经济无涉的研究活动。9月26日，李济和袁复礼再出发。10月10日到达夏县，拜会县长后，县长通知镇长和村长。到达西阴村后，他们即“相当舒适地驻扎在西阴村长的办公室中”。李济在给毕士博的一封信中写道：“到目前它是个平顺的航行……我也感觉不到未来会有什么风暴……我希望，如果每件事都没出差错的话，几天后我们应该可以动手发掘。”原本计划到宜昌开挖大型古墓的毕士博，由于“新的独裁者蒋介石领军”的“广东势力”拿下汉阳与汉口，往南的火车随即停驶，宜昌的挖掘计划只得暂且搁置。于是，毕士博决定前往西阴村，以便“紧跟上李博士的脚步”。

1926年3月，李济和袁复礼在山西夏县西阴村所拍摄的灰土岭情形

10月15日，李济挖下了中国学者自己主持的科学考古的第一锹。这一锹落在了山西，落在了离“禹都安邑”的禹王城仅仅十六里的西阴村。毕士博没赶上李济挖下的这第一锹。当他抵达西阴村的时候，李济已经发掘出似乎是“旧石器起源”的彩陶，毕士博十分激动。他在给弗利尔艺术馆馆长罗纪的信中写道：“至目前为止，彩陶出土的时代均属新石器时代晚期，或说‘铜石并用时代’，如果西阴村遗址属于旧石器时代，这意味着彩陶已经存在了几千年，且在最复杂的地形、气候与无疑的异族影响下，未经历多少变化。”11月初，因瑞典王储、东亚考古和艺术鉴赏家古斯塔夫·阿道夫（1882-1973）及王妃刘易斯将到太原访问，毕士博离开了西阴村，返回太原参加迎接及陪同参观活动。离开西阴村后，他仍密切关注着李济的发掘情况。11月13日，李济致信毕士博：“自你离开后，我们日复一日地发掘——仅有几天的干扰。我们掘出的陶片目前已累积到超过20箱，但还没找到任何完整的陶罐。石器也相当丰富。我已经做了一张清单，列明精确的水平、位置与发现时间，数目已经超过600件……”11月19日，毕士博从北京回信再次勉励李济：“……我的倾向是持续在你的‘中国的美索不达米亚’进行考古发掘，且把我们的经费与努力集中在那里。”西阴村是“中国的美索不达米亚”，这是多么富有刺激性的一个类比！毕士博的这种比附，给了李济团队极大的鼓励。12月6日，西阴村的考古工作结束，一周后李济和袁复礼乘坐太原英国浸礼教会博爱医院达特的汽车返回到太原。第二天，李济致信毕士博，说准备给他一个惊喜：“我们在发掘期间度过了许多让人发颤的时刻，简直就是一个接着一个的惊喜，我相信我已经有了最重要的发现之一。我跟你保证，你会是第一个知道这发现到底是什么的人。但我希望把这个惊喜留到圣诞节——也就是我回到北京的时点——再跟你说……十天后见！”1926年12月24日，圣诞节前一天，李济与袁复礼回到北京。毕士博如愿收到了李济给他的“圣诞礼物”——“一枚被切成两半的蚕茧”。李济说：茧埋藏的位置差不多在坑的底下。它不会是后来的侵入，因为那一方的土色没有受搅的痕迹；也不会是野虫偶尔吐的，因为它是经过人工的割裂。最初发现它的时候，我知道这意义很重大，就非要注意这件事。但是我没有找着第二个……这个发现替我们辟了一条关于在中国北部史前研究的新途径。

1926年10月，在西阴村出土的蚕茧（1.36cm x 1.04cm，上部被锐器割去）