Pelliot arbeidet ved École française d'Extrême-Orient i Hanoi, hvorfra han i 1900 ble sendt til Beijing for å gå gjennom biblioteker der. I Beijing havnet han i bokseropprøret og var blant de utlendinger som ble beleiret av kinesiske keiserlige styrker i legasjonsområdet. Han utøvde tapperhet der og ble etterpå dekorert med Æreslegionen. I en alder av 22 år vendte Pelliot tilbake til Hanoi, der han ble professor i kinesisk språk ved École française d'Extrême-Orient.