1923年7月13日、探検隊は世界で初めて恐竜の卵の化石を発見した。当初は角竜類のプロトケラトプスのものだと考えられていたが、1995年に獣脚類のオヴィラプトルのものであると同定された。またウォルター・グレンジャーは白亜紀の地層から頭蓋骨の化石を発見した。1925年、博物館は、発見された頭蓋骨は哺乳類のもので非常に珍しく価値あるものであるということを報告する手紙を探検隊に送った。この地域の探検は1926年から27年の間中断された。1928年には発見した化石が中国政府に押収されたが、後に返還された。1929年の探検は中止され、1930年の最後の探検で、彼はマストドンの化石を発見した（アンドリューの初めての探検の60年後、モンゴル政府の求めに応じてこれらの化石はアメリカ自然史博物館からモンゴルに返却された）。この年の暮れ、彼はアメリカ合衆国に戻り、2人の子供をもうけた妻と離婚した。1924年に北京で生まれたケヴィン・アンドリュースは後に考古学者となってギリシャに帰化した他、ギリシャ内戦に関する印象的なメモワールを残した。