Carter 1907 táján került kapcsolatba Lord Carnarvonnal, a régiséggyűjtővel, aki felkérte: vezesse ő az ásatásokat a Királyok Völgyében. Meglehetősen soká, 1922. november 4-én találta meg Carter az első jelet, amely Tutanhamon sírjának meglétét bizonyította. Ez a jel egy sziklába vájt lépcsőfok elejének látszott. A lépcsők egy bevakolt kőfalhoz vezettek, amelyen láthatóak voltak a királyi nekropolisz pecsétjei, az utolsó válaszfalon pedig Nebherepuré-Tutanhamon neve volt olvasható. Az elkövetkező években Carter csak a feltárásra koncentrált. Az ásatásról megjelent 3 kötetes munka a The Tomb of Tut-Ankh-Amen (Tutanhamon sírja, 1923-33) címet viseli.
Az egyébként szenzációs régészeti feltárást végig misztikum övezte. Ez elsősorban Lord Carnarvon titokzatos halálának volt köszönhető - mindenki a fiatalon eltemetett fáraó átkáról beszélt. Carter azonban rá sem hederített ezekre a mendemondákra, fáradhatatlanul hozta felszínre a leleteket, amelyek a mai napig az egyik legpáratlanabbnak számítanak az egyiptológia területén. És amelyekből azért nem hiányzik egyetlen darab sem a Kairói Múzeumból, mert a helyiek - a megállapodással ellentétben - nem adták ki a Carnarvont, mint ásatót megillető részt. Carter bosszúból magával vitte a feltárással kapcsolatos összes feljegyzését. A kincsek tökéletes katalogizálása így várat még magára.