他们总结了一下，为何几年来费力不小但成绩不大，并开始考虑索性另辟新区。只有古代工房和大石块的那一块地方没有挖，而且上面说过，这块地方位于拉美西斯六世的墓地之内。考古队犹豫不定，几次推翻既定的计划后，终于决定在帝王谷挖掘最后一个冬季。
这次卡特挖掘的地方，其实是他6年之前就应该集中开掘的目标。他们拆去工房，清走复土，立刻看到图坦卡门墓的人口，这是埃及最为豪华的陵寝。卡特写道；"这突然的发现真使我瞳目结舌，接着一连数月不断的收获接踵而至，忙得连想一想都来不及。"
卡特是在1911年11月3日动手拆除古工房的，当时卡纳冯勋爵正在英国。次日上午，第一座工房拆掉以后，下面就露出一层凿在岩石里的石阶。到11月5日下午把复士清理得初具眉目，这时已经可以肯定是发现了一座陵墓的人口。
然而这完全可能是一座尚未建成的墓，或修建之后并未使用。即使墓中葬着木乃伊，也很可能像许多古墓一样被人盗走了。如果再作悲观的估计，即使干尸尚在，也可能不过是一位高级官员或僧侣的遗体。
挖掘工作在加紧进行。这一天的时间慢慢地过去，卡特的心情也越来越激动。当埃及的夜幕突然降临时，已经挖到第12层石阶，这时就露出"一座门的上半部，门用石块堵住砌牢，并盖有印章。一座封闭的墓门找到了--这就是说，真地找到了！……这是考古挖掘者最为激动的时刻。"
卡特仔细观察封戳，确定是国王的墓室专用的。既有王室的封戳，墓中一定安葬着非常显要的人物。人口的上方存有建陵工人的住房，可以证明这座陵寝至少从第二十朝以后尚未遭受劫掠。卡特一面激动得双手发颤，一面在那墓室的门上钻了一个洞，洞的大小"刚刚塞得进手电筒"。他看到门里的甬道被大小石块堵得严严实实，这进一步证明建陵以后采取了各种周密的保护措施。
卡特留下了几名最可靠的工人看守墓门，自己趁着月色骑驴出谷返回住所，他极力控制兴奋的心情。事后卡特回忆自己从洞中窥探墓室以后的感觉，他写道："那条甬道的另一端藏着什么真是难以捉摸！我竭尽全力才能控制自己，没有立刻打开墓门开始调查研究。"在他骑着驴子返回住所的路上，心情仍是急切万分，好像有一个声音在对他说，最伟大的发现已经近在咫尺。卡特辛苦6年一直毫无所获，现在终于胜利在望了，然而他却能克制自己，不再向前掘进，而是把墓口暂时盖好，等待卡纳冯回来。
卡特在11月6日上午发电报给卡纳冯勋爵，电文是："谷内已有重大发现，巨陵封口完整，已覆盖，候归，特表祝贺。"11月8日收到卡纳冯的两份复电，第一份说："约计即归。"第二份说："20日左右抵亚历山大港。"