פיטרי חפר וגילה במה מוקפת קיר ששימשה כבמה לשני פסלים מונוליתיים גדולים עשויים חלמיש של המלך אמנמחאת השלישי מהשושלת ה-12. באתר נמצאו שברים של הפסלים.
אל-לחון וקאהון.
באל-לַחוּן נמצאת הפירמידה של המלך סנוסר השני מהשושלת ה-12. אתרים אלה נחפרו על ידי פיטרי בשלוש עונות חפירה נפרדות. האתרים נחפרו בעונה של 1889–1890, חפירה שנייה 1913–1914, ושוב בעונה של 1919–1920. באתרים של אל-לחון וקאהון נמצאו כפרי הפועלים אשר בנו את הפירמידה. פיטרי חפר את הכפרים ומצא בהם חפצי בית רבים. הממצאים כוללים כמות גדולה של פפירוסים מתקופת הממלכה התיכונה. הטקסטים של הפפירוסים עוסקים בגינקולוגיה ובמתמטיקה, כולל הפפירוס היחיד שנמצא במצרים העוסק בווטרינריה. כן נמצאה מסכה של מרפא מתקופה הממלכה התיכונה, וכן קברה השלם של בת המלך סַטַטורִיונֶט.
בעת חפירת קברי המשפחה המלכותית של המלך שנוסרת השני מצא פיטרי, בתוך גומחה באחד הקברים שנבזזו על ידי השודדים, כתר זהב. כאשר שטף את העפר מהגומחה מצא את ראש הקוברה שקישט את הכתר. פיטרי תיאר זאת כך: תיאור זה מדגיש עד כמה היה פיטרי יסודי והתעניין בפרטי פרטים.
גוּרוֹבּ.
האתר נחפר על ידי פיטרי במספר עונות חפירה. עונה ראשונה בין השנים 1903–1904 ושנייה בין השנים 1919–1921. האתר כולל בית קברות שהיה בשימוש מהתקופה הקדם-שושלתית ועד תקופת הביניים הראשונה, ארמון, מקדש ועיר מתקופת הממלכה החדשה, ובית קברות מתקופת הממלכה החדשה והתקופה התלמאית. הממצאים באתר כללו כלי בית וכלי קבורה באיכות משובחת מתקופת הממלכה החדשה, כגון: גביש בדולח, וקמע בצורת לב עשוי משרף. שני עותקים ממכתב שנשלח למלך אמנחותפ הרביעי לפני ששינה את שמו לאחנתון.
החפירות בארץ ישראל – שנת 1890.
פיטרי שהה בארץ ישראל בשתי תקופות נפרדות. בפעם הראשונה הגיע לארץ ישראל בשנת 1890, בתקופת שלטון האימפריה העות'מאנית. הוא הוזמן על ידי הקרן לחקר ארץ ישראל (שנקראה אז הקרן לחקר פלשתינה) במטרה לחפש ולמצוא את לכיש.
החפירות בתל חסי ובעיית זיהויה של לכיש.
פיטרי הגיע לארץ ישראל במטרה לחפור את לכיש המופיעה במקרא, לא תל ספציפי. הבעיה הראשונה שבה נתקל הייתה בעיית זיהויה של לכיש. הראשון שניסה לזהות את לכיש היה אדוארד רובינסון, שב-1839 סקר את תלי השפלה וזיהה את לכיש בגבעה הסמוכה לחורבת אום ליקיס, וזאת בגלל צליל שמה ומיקומה על הדרך לעזה. זיהוי זה נתמך על ידי חוקרים מאוחרים יותר. בין השנים 1872–1877 נעשה סקר ארכאולוגי ראשון בארץ ישראל במסגרת סקר ארץ ישראל המערבית בראשות קלוד קונדר והורשיו קיצ'נר. הם התלבטו בזיהוי לכיש בין אום ליקיס, תל חסי ותל אֶ דֻוֵיר (היום תל לכיש). כאשר פיטרי הגיע לארץ לחפור את לכיש, הוא החל לחפור בח'רבת אום ליקיס, אך מצא בה רק ממצאים מהתקופה הרומית ואילך. הוא עבר לחפור בח'רבת עג'לון וגם בה לא מצא ממצאים מוקדמים מהתקופה הרומית. פיטרי סייר באזור והגיע לתל חסי. בתל הוא מצא חרסים, ובעקבות ניסיונו הרב במצרים זיהה את קדמוניותם. בעקבות כך החליט לקבל את הזיהוי של קונדר שהעיר הקדומה לכיש נמצאת בתל חסי. באפריל 1890 החלה החפירה, שנמשכה שישה שבועות. פיטרי הנהיג חידושים מתודולוגים בתחום הארכאולוגיה של השדה, הוא יצר חתך ארכאולוגי וצייר אותו, הנהיג רישום שיטתי של ממצאים. פיטרי הבחין לראשונה בתופעת התל, והבין שהתל אינו גבעה טבעית אלא הצטברות שרידים מעשה ידי אדם. הוא ניסה להפיק לקחים מכל ממצא שעלה בידו לגלות. הבנת מהותו של התל סייעה בידו לבנות שיטות של עבודת שדה ושל הסקת מסקנות. בעקבות שיטותיו אלה נחשבת חפירה זו כחפירה המדעית המודרנית הראשונה בארץ ישראל.
החפירה התנהלה בתקופת השלטון העות'מאני, שהיה לרוב עוין וחשדן כלפי כל עבודה מדעית הקשורה לחפירה באדמה, והקשה מאוד על הארכאולוגים בקבלת הפירמן המאשר להם לחפור. בגלל ריחוק תל חסי מירושלים, נהנה פיטרי מחופש פעולה יחסי בחפירה. בחפירות נחשפה חומת לבני בוץ עבה מאוד. הוא חפר 79 בורות בדיקה, ותיארך את הממצאים ל-1700 לפנה"ס. פיטרי קרא לתקופה: "התקופה האמורית". הזיהוי של פיטרי נשאר תקף עד מציאת מכתבי לכיש בשנת 1935 (על ידי ג'יימס לסלי סטרקי, תלמידו של פיטרי), אשר זיהו את לכיש בתל אֶ דֻוֵיר.
החפירות במערב תבאי וגילוי אסטלת ישראל.
פיטרי הגיע בשנת 1895 לאזור לוקסור שבמרכז מצרים לשתי עונות חפירה. הוא חפר באתרים בשנים 1895–1896. החפירות שלו כללו סדרת מקדשים של מלכים מתקופת הממלכה החדשה שנקברו בעמק המלכים. המקדשים ניצבו בחלקם מעל בית קברות מתקופת הממלכה התיכונה. נמצאו באתר גם קברים ואתרי תפילה מתקופת הביניים השלישית, שנבנו מסביב ומעל השרידים של המקדשים מתקופת הממלכה החדשה. באתר נמצאו גם שרידי הרעמסאום שהוא מקדש של המלך רעמסס השני ושרידי מקדשו של מרנפתח.
מתחת לחדר האחסון ברעמסאום נמצאו קברים מצוירים וארגז של פפירוסים מתקופת הממלכה התיכונה. הממצאים כוללים פסל של אישה מבית המלכות מתקופת שלטונו של רעמסס השני, כלים עשויים ברזל, קערה מארד וקסדה שתוארכה על ידי פיטרי לפלישה האשורית במאה ה-7 לפנה"ס וכן הממצא החשוב ביותר – אסטלת ישראל.
גילוי אסטלת ישראל.
בתחילת 1896 היו פיטרי וצוותו עסוקים בחפירות במקדש באזור זיכיון החפירה שלהם בלוקסור. המקדש שכן מצפון למקדש הקבורה של אמנחותפ השלישי. על גבי לבני המקדש שהם חפרו הופיע רק שמו של אמנחותפ השלישי, עובדה שהפתיעה את החוקרים. לא נראה לארכאולוגים שלמלך אחד יש שני מקדשי קבורה. פיטרי המשיך בחפירה והתעלומה נפתרה. התברר שהמקדש נבנה על ידי פרעה מרנפתח, בנו ויורשו של רעמסס השני. התברר שכמעט כל המקדש שבנה מרנפתח נבנה מאבני בניין בשימוש משני שנלקחו ממקדשו של אמנחותפ השלישי. בתוך המקדש נמצא פסל של מרנפתח. זה היה הדיוקן הראשון של מרנפתח שנמצא. בנוסף נמצאו ליד פסלו של מרנפתח שתי אסטלות מפוארות שהיו מופנות לכיוון הקיר. אחת מהן מגולפת בצורה יפה, מראה את אמנחותפ השלישי בעת קרב עם נוביה ואשור. האסטלה השנייה עשויה מאבן שחם שחורה בגובה של יותר משלושה מטרים, הגדולה ביותר שנמצאה עד אותו מועד. הטקסט שעל האסטלה מפאר את הישגי הבנייה של אמנחותפ השלישי ומפאר את המקדש שבו הוצבו האסטלות בעבר. כאשר הצליחו להפוך את האסטלה לצדה השני, התגלתה כתובת המפארת את ניצחונו של מרנפתח על הלובים וגויי הים. צוותו של פיטרי כלל בלשן גרמני בשם וילהלם שפיגלברג, שניגש מיד לתרגם את הכתובת. הוא הופתע למצוא תבנית של שם עם או שבט שנוצח על ידי מרנפתח אשר הופיע בצורה הבאה :"I.si.ri.ar". היה זה פיטרי אשר קלט מיידית את משמעות השם ותרגמו לישראל. תגובתו של שפיגלברג הייתה : "האם לא יהיה הכומר מרוצה?". בעת ארוחת הערב של המשלחת אמר פיטרי כי לדעתו גילוי זה יהיה הגילוי הידוע ביותר מכל תגליותיו עד כה. זה היה הציון הראשון של השם "ישראל" בטקסט מצרי. כאשר הגיע המידע לעיתונות האנגלית הוא קיבל מיד פרסום בכותרות העיתונים.
תל אל-יהודיה.
בשנת 1905 החל פיטרי לחפור באתר בדרום הדלתה, הנקרא תל אל-יהודיה. מקור שמו של התל הוא במקדש יהודי שנמצא באתר ונקרא "מקדש חוניו". האתר ידוע היום גם בשם "לאונטופוליס", שם יווני לעיר מאוחרת ששכנה על התל. הממצאים העיקריים באתר כוללים: סוללה גדולה הנקראת "חלקלקה", ששימשה למטרות צבאיות או דתיות, שתוארכה על ידי פיטרי לתקופת הביניים השנייה; בית קברות גדול ששימש לקבורה בתקופת הביניים השנייה, הממלכה החדשה, ותקופת הביניים השלישית; ארמון של רעמסס השלישי הידוע במיוחד בריצוף הצבעוני העשוי פיאנס. מקדש יהודי לאל, שנוסד על ידי הכוהן הגדול חוניו בתקופת תלמי הרביעי במאה ה-3 לפנה"ס; מגוון כלי קרמיקה חרוטים בעיטור מיוחד הכולל דגמים גאומטריים שונים. כלים אלה נמצאו לראשונה באתר זה. משפחת כלים אלו קיבלו את השם כלי תל אל-יהודיה ומתוארכים לתקופת הברונזה התיכונה II. הכלים נמצאו בקברים. מקור הכלים בכנען.
המשך החפירות בארץ ישראל – שנים 1926–1938.
בשנת 1926 עזב פיטרי את מצרים ועבר לעבוד בארץ ישראל. הוא לא חזר למצרים, אלא חפר בדרום ארץ ישראל ובצפון סיני וערך סקרים ארכאולוגיים בעבר הירדן. פיטרי בחר באתרים בדרום ארץ ישראל בגלל קרבתם למצרים, ושליטת המצרים באזורים אלה עד לפלישת הפלשתים במאה ה-12 לפנה"ס.
בין השנים 1926–1938, בתקופת המנדט הבריטי, חפר פיטרי בארבעה אתרים. בבואו היה כבר בן 73 והוא המשיך לעבוד עד גיל 85. בין השנים 1935–1937 חפר ב"תל אבו סלימה" שליד שיח' זוויד אשר נמצאת בצפון סיני ליד רצועת עזה. פיטרי חשף שרידי יישוב קדום ומצודה עשויה לבני טיט מיובשות בשמש. שהתקיים בין המאה ה-14 לפנה"ס למאה ה-1 לפנה"ס, וזיהה את היישוב כ"אנתדון". זיהוי זה לא היה מקובל על הארכאולוגים יוחנן אהרוני ורוני רייך (הועלתה טענה שפיטרי אהב להדביק שם מצלצל לכל מקום בו ננעצה אתו).
בשנת 1938 ערך פיטרי סקר ארכאולוגי של יישובים פרהיסטוריים בעבר הירדן. לאחר שחלה העביר את המשך עריכת הסקר למשה שטקליס.
תל ג'מה.