二、首次赴西北
1942年秋，向达离开李庄下渝州，10月1日致信傅斯年李济：“自渝起飞，安抵兰州即往兰州招待所。今自兰出发，盼到酒泉时劳、石二兄尚未北行，可与会合，同赴居延一带；万一彼已启程，只有西行至敦煌，结束一切工作。”10月6日，“达到酒泉后，一问则贞一、璋如已赴金塔、毛目一带。达仍拟西去，俟到敦煌再作计较。”[7]三人小组最终也没能在西北汇合。
向达为中博院借用，他不时向中博院总干事曾昭燏报告行迹：
10月8日发酒泉，9时半过嘉峪关，12时半过玉门关，即入荒漠，下午4时抵安西。9日晨发安西，下午2时入敦煌城，5时策马赴千佛洞，8时始达。
11日，下午二时抵敦煌城，进餐后即偕同行诸君骑马赴千佛洞。地在城东南四十里，中隔沙丘戈壁。四时半启行，晚八时抵千佛洞。泉声淙淙，白杨夹道交荫，恍若行韬光、云栖道中。即宿中寺（今名雷音禅林）。中庭大树合抱，宿处房舍新建，甚为清洁。沙漠中有此，真疑身在武陵源矣！数年来梦寐怀想之处，一旦亲履其地，反觉心中有空洞茫漠之感……[8]
12日午，即自敦煌返千佛洞，两日来泛览全局，然后再图逐洞记录。日内拟先同地理组往阳关一行，正式工作，须俟阳关归来以后也。昨日在伯希和编第六号洞中，见大虫皮康公之女修行颖悟云云题记一行。今日又在第七十一号洞中，见二金刚力士塑像，背亦披大虫皮。二洞皆吐蕃据有沙州时所凿，因思《蛮书》记南蛮条教及德化碑皆有披大虫皮之语，则南诏此制，盖沿袭吐蕃之旧……此间唐代诸窟所绘女供养人，头饰甚为繁复，面额贴有花钿，口角处间绘鸥鸟一对。张大千谓：唐人诗有“醉鸥”之辞，却亦不能举其出处……晚间张大千来谓：北湖所收抚之哈萨，最近叛变。敦煌已派兵往堵，是否影响千佛洞工作及南湖之行，则不得而知矣。[9]
17日由敦煌乘大车赴南湖店（荒漠中三间破屋）。18日由南湖店5里至西千佛洞，将近南湖为古寿昌县遗址，下午4时抵南湖沙漠田。19日乘马赴南湖西面之古董滩（敦煌至南湖140里），更至水尾东南十余里之寿昌故城，或谓即古阳关，夜行返南湖。20日返敦煌城。[10]
11月5日，向达报告下步打算：
自上月廿三日归千佛洞，至今又将半月，诸窟流览，已得三分之一。最近骝先先生来电，嘱暂留此，不必亟返，西北工作，尚待继续，正拟明年计划云云。达拟在此再留三月，将千佛洞逐窟做一详细记录，于每一窟之壁画塑像名目、保存情形、前人题记等一一备录，整理蒇事，往安西万佛峡一游，再访布隆吉遗存洞窟，然后东归酒泉，以待后命。[11]
1943年新年前后，在分致曾昭燏、李济的信中，向达提出，千佛洞有一座“千相塔”，为王道士之前整理诸窟聚瘗塑像残肢断臂之处。发掘此塔，可检取稍齐整的隋唐旧雕运到四川。但体量太重，运输困难，中博物是否有考虑的发掘？敦煌县政府一科长任子宣藏有元代路引及其他杂件多种，并有南湖所出陶器一具及带人物花纹之陶片若干种，他愿将所藏捐之国家，中博物是否愿意接受。
2001年8月7日，岱峻在敦煌莫高窟
1月19日，汤用彤在致胡适的信中，盛赞向达的敦煌考察，所调查者逾三百余窟，成果颇丰。其间艰辛备尝，如其自述，“午夜风来，铃铎交响；朝阳始上，万窟争辉”，“如经济充裕，则养尊处优，何从有机会受室内摄氏零下廿二度之训练，自亦无从有今日这副顽躯。来日大难，此刻能有机会，锻炼身体，即他日可多受一份艰苦”。[12]
曾昭燏对向达有欣赏有理解有包容，在给李济的信中写道：“从向觉明与我们的信中，似乎他在那里很苦很窘。因为他一到兰州就没有钱了，向兰州科学教育馆借了点钱，才到敦煌。在兰州什么东西也不敢买，向人借了一条破旧的老羊皮大氅，到敦煌去过冬。千佛洞的温度，早已到零度以下，燃料又贵又买不着，以致冷得不得了。劳、石二君，始终没有见面，也无法问他们要钱（最近连通讯处也没有，此事也许是向君的误会，望不要告人）。最近重庆的汇款寄到，这个困难当能解决。但为他计算，还了兰州科学教育馆的钱以外，也不能维持多久。以后当如何，望作一通盘计划。”[13]
料峭春寒的戈壁大漠，向达依然在敦煌附近西湖访玉门遗址、调查大方盘城等。3月1日，在致傅斯年、李济的信中，提出设立西北工作站的建议，但声明自己不负主持之责。拟在此等候夏鼐来后，即行东归……[14]4月4日，他在给曾昭燏的信中言及对古玉门关的考证：
昨夜检《辛卯侍行记》引《元和志》，始知唐代玉门关已东徙至今布隆吉双塔堡东。所谓葫芦河，今名窟窿河，即疏勒河之一支流。至于汉代之玉门故关，《元和志》谓：在寿昌县西北一百十七里。天福写本《寿昌地境》则谓：玉门关在县北一百六十里。以地望考之，汉玉门关在今西湖左近（敦煌西北二百三十里）或者可信。唯于斯氏所云小方盘之说，仍不能无疑。……而自小方盘西行三十里至后坑子，其间尚存二墩，每墩相距约十里。现存西面第二墩，在后坑子、苇湖（略成南北向）西岸戈壁上，自此西望，有数墩尚隐现于戈壁地平线上（三月十七日只至后坑子西岸汉墩为止，未能更西一考其他诸墩也）。与东面诸墩，俱成一直线，东面诸墩即为汉代边墙之碉楼，颇疑汉长城自后坑子往西，尚延展数十里也。如汉长城迤逦及于小方盘西六七十里，为西域襟喉之玉门关，乃远在长城终点之后，此亦不可解者。不知左右亦能为一祛疑惑否也？[15]
吹面不寒杨柳风。4月10日赴安西，12日晚宿破城子（汉广至县），13日至万佛峡，19日骑马赴南湖，晚上住宿西千佛洞。20日抵南湖，次日自南湖北行80里。22日宿小方盘，23日上午往看西湖，下午东归，夜宿大方盘（疑为河仓城故址，非玉门关），24日自大方盘疾驰160里返敦煌。[16]向达回忆：
三十一年（1942年）十月至三十二年（1943年）五月，余居莫高窟凡七月，朝夕徘徊于诸窟之间，纵观魏、隋、李唐以及五代、宋、元之名迹。三十二年（1943年）五月初复往游榆林窟，摩挲残迹，几逾旬日。神游艺苑，心与古会，边塞行役之苦，尘世扰攘之劳，不复关情，平生之乐无逾于此也。
7月，向达结束考察，返回李庄。他的归期，与张大千离别敦煌的时间接近。