年11月至1940年6月，发现史前遗址21处，发掘了其中的5处，写成《云南苍洱境考古报告》，对于认识中国西部地区的史前文化作出了开创性的贡献，并奠定了西南史前考古学的基础。这份报告于1942年中央博物院出版。
人类学组主在吴宝良带领下，先后开展了“中国人颅骨研究”、“丁文江遗著整理”、“殷墟颅骨研究”、“各族下颚骨颏孔位置比较”、“罗罗体质分析”、“中国人蹠骨与跗骨之比较”、“中国人发旋之统计”、“云南头骨研究”、“贵州苗夷血液型研究”、“国族体质分类”、“摆夷体质研究”、“昆明人锁骨之研究”等方面的研究工作。
凌纯声和芮逸夫密切合作，在龙头村，他们整理撰写《湘西苗族调查报告》。这是介绍湘西苗族的第一部学术著作，50余万字，经过反复修改，直到1947年才由商务印书馆出版。凌纯声先生作为“内政部”聘请的专家，编写出《西南边区民族调查表》，并参与筹划全国风俗简易调查，起草调查表等。他撰有《中国边疆之土司制度》、《云南民族之地理分布》、《孟定——滇边一个瘴区的地理研究》等著作。