A lo largo de sus excavaciones en yacimientos prehistóricos como "Furtins" (1945, Saône-et-Loire), la cueva musteriense de "Arcy-sur-Cure" (1946-1963, en Yonne), la gruta sepulcral neolítica de "Mesnil sur Oger" (en Marne) y sobre todo el asentamiento magdaleniense de "Pincevent" (desde 1964, en Seine-et-Marne), Leroi-Gourhan contribuyó a renovar los métodos arqueológicos de excavación.