I 1899 ble Grünwedel på en russisk arkeologisk forskningsreise ledet av Wilhelm Radloff til den kinesiske provins Sinkiang. I 1902–1903 ledet Grünwedel sin første egne ekspedisjon til byen Turpan i samme provins. Mellom 1905 og 1907 forestod han en neste ekspedisjon til Turpan.