壁画做了专题研究，发表了《万佛峡：一所九世纪石窟佛教壁画研究》。
这一时期，国外还有一些学者依据斯坦因、伯希和公布的照片和资料，对洞窟进行了研究。在分期研究方面，由日本学者小野玄妙于1924年首先开始，此后有1931年巴切豪夫、1933年喜龙仁等人发表研究文章。由于掌握的石窟资料有限，他们的分期大都失之偏颇。
值得一提的是日本学者松本荣一。他根据斯坦因、伯希和从敦煌骗购的藏经洞出土的绢画、纸画以及在敦煌拍摄的壁画照片，写出了图文并茂的巨著《敦煌画的研究》，初版于1937年，再版于1985年，至今仍然是研究敦煌艺术的重要参考书。但是松本的研究也有缺点，他没有将各类经变画放在中国历史和佛教、美术发展史的长河中进行系统地宏观考察，因而未能提示出各类经变画产生、发展以及式微的历史规律。他对壁画内容的研究主要是重于对艺术的描述。
20世纪初至40年代初敦煌艺术研究所成立之前，是敦煌石窟历史考古研究的发端，主要是对石窟的考察、调查、记录和资料的公布。同时，研究人员对石窟进行了一些粗疏的分期，还开始了对石窟内容的考释和研究。
1925年，北京大学陈万里随美国华尔纳哈佛大学考古队，对敦煌石窟进行了考古调查，他回去后所著的《西行日记》是我国学者对敦煌石窟的第一次科学考察记录。
1931年，贺昌群的《敦煌佛教艺术的系统》是中国学者关于敦煌石窟艺术的第一篇专论。
1941—1943年，张大千对洞窟做了一次编号清理，对洞窟内容做了调查和记录，对年代做了初步判断，之后出版了《莫高窟记》。他还指导谢稚柳完成了《敦煌艺术叙录》。后者对敦煌莫高窟、敦煌西千佛洞、安西榆林窟、安西水峡口石窟逐窟做了洞窟结构、塑像、壁画、供养人位置及题记的记录。
1941年，教育部组织以王子云为团长，画家何正璜、卢善群等为成员的文物艺术考察团到敦煌，与中央摄影社合作，对莫高窟进行了调查和拍照。1942年，何正璜来莫高窟调查，根据张大千的编号，记录了305个洞窟的原建、重建、内容布局、时代和保存现状，次年发表了《敦煌莫高窟现存佛洞概况之调查》。
1942年，中央研究院组织“西北史地考察团”，向达、劳干、石璋如等赴敦煌，考察莫高窟、榆林窟，还对敦煌周边古遗址做了调查。1942年考察的主要成果有石璋如整理的三卷本《莫高窟形》，用考古学的方法对莫高窟各个洞窟的窟形做了测量、照相、文字记录。1944—1945年，中央研究院和北京大学
