在石阶的尽头，他们看到了一道显然已尘封几千年的墓门，墓门上赫然有“图坦卡蒙”的封印，这一重大发现顿时令卡特欣喜若狂。
经过三天努力，法老的第一道墓门被打开。填满石渣的甬道尽头是第二道墓门，也刻有图坦卡蒙的印章，门后是整个墓室的前厅。卡特擎着蜡烛从门上被凿开的缝隙侧身钻进去，顿时，他被眼前的景象惊呆了。后来他曾回忆说：“起初我什么都看不见，一团热气从墓室中迎面扑出，使我手中的烛火轻快跳动起来。当我眼睛适应黑暗的时候，里面的东西从朦胧中浮现出来，各种‘动物’，数不清的雕塑还有黄金……到处都闪烁着金光。”卡特看到的是堆放在前厅的陪葬品：流光溢彩的百宝箱、雪花石膏瓶、黑色神龛、精雕细琢的椅子、金冠等，还有一辆外表包裹着黄金的威武战车。
奇怪的是，当卡特与队员进入第一间墓室整理文物时，却没有发现法老的木乃伊。然而他们发现，后墙上很大一块面积呈现出异常的颜色，有两尊持矛武士金像分守两边，仿佛是什么“禁地”的入口。精通古埃及考古学的卡特敏锐地断定存放法老木乃伊的墓室就密封在墙的背后。随即，卡特马上发电报将这一消息告知了远在英国的卡纳冯爵士，后者则立刻起程，于11月26日来到埃及。卡纳冯爵士一到达发掘现场，考古队就着手开凿这第三道墓门。墓门厚重而坚固，直到次年的2月18日才被凿通。
第三道墓门被打开后，卡特举着蜡烛率先进入墓室，卡纳冯勋爵紧随其后。结果他们再次被眼前的景象惊呆了。墓室保存完好，有镶满珠宝的黄金御座，有大量的黄金珍宝，还包括一个石棺。石棺里面嵌套着三个黄金棺材，图坦卡蒙的木乃伊就在最里面，内棺由纯金制成，上面写着这位法老的名言——“我看见了昨天，我知道明天”。躺在棺内的图坦卡蒙戴着一副很大的金面具，面具上还有一块伤疤。这位死时还很年轻的法老看上去既悲伤又静穆，胸前陈放着由念珠和花形雕刻串成的领饰、矢车菊、百合、荷花等，虽然色彩已基本剥落，但仍依稀可见。法老的木乃伊由薄薄的布裹缠着，浑身布满了项圈、护身符、戒指、金银手镯以及各种宝石。其中还有两把短剑，一把是金的，另一把是金柄铁刃的。另外还有法老的两个流产的小女儿的木乃伊以及当时的各种时尚衣物等。这突如其来的宝藏使考察队员们欣喜若狂。
就这样， 3300年来惟一一个完好无缺的法老陵墓被发现了。这座现存古埃及最豪华的陵寝，也是埃及考古史乃至世界考古史上最伟大的发现。在现代人的心目中，图坦卡蒙成了古埃及历史上最著名的法老之一。考古学界一致公认，由于所藏文物无可比拟的历史价值和所蕴涵的谜团，图坦卡蒙陵墓当之无愧地被列为世界第一大宝藏。
更惊奇的事情还在后面。随着对图坦卡蒙陵墓考古研究工作的深入，人们竟发现了越来越多的疑团，从而对这位英年早逝的法老的生平产生了众多怀疑和推测，这又更进一步增添了图坦卡蒙这个名字的神秘色彩。