鉴于前一次准备不足的教训，这一次他做了充分的准备，尽可能多带饮水，多招了许多当地人。他在一天里就募集了50人和4个星期的粮食，又增加了些骆驼，浩浩荡荡开进尼雅。
此后又来两次。先后4次来到尼雅，共发现、绘图和记录了遗址41处，而带走文物至今没有清单。
斯坦因把精美的陶器、绚丽的织物、罕见的木雕和还有大量带各种文字的木板文书带回欧洲的同时，
还绘声绘色地向人们描述他在沙漠中发现的冰窖、祭台、仓库、神秘墓穴和神秘祭台等遗迹的情况。人们惊奇地得知，在荒漠的沙海之中，
古代竟然有如此灿烂辉煌的文化。尼雅的发现轰动了欧洲，学者们把它称为东方的“庞培城”！）