後因爲他的經歷與收穫，使他獲取了很大的榮譽。於是他決定進行一次更大規模的考察活動，目的地仍是敦煌，主要是爲了更多更好地揭取壁畫和搬走彩塑。於是着手組建第二次考察團，考察團成員由6人組成：華爾納、傑恩、丹尼爾·湯普森(負責剝離壁畫)、阿蘭·普列斯特、霍拉斯·史汀生(負責測繪)、查理德·斯達爾(負責攝影)，組成了一個相當專業的名爲考察團的偷盜團伙，主要是針對莫高窟285窟，準備將此洞窟全部搬到美國。由於華爾納第二次考察還有一個任務，就是在中國尋找一所與哈佛大學合作共同研究中國文化的學校，選中了北京大學，雖然這種合作由於中國人民的反帝高潮和排外情緒而擱淺，但是北京大學的陳萬里先生作爲中國專家隨隊西行。陳先生的西行雖然表面上是爲考察隊解決一些古文和語言困難，實際上主要是阻止華爾納盜劫我國文物，給考察團活動帶來極大的不便，有效地保護了祖國的文物，也捍衛了中國人民的利益。沿途所發生的事均記於他後來的個人日記《西行日記》中。
是1925年2月16日離開北京的，5月19日到達敦煌，在和縣政府接洽的過程中被拒絕了考察千佛洞的要求，因爲華爾納第一次的破壞行爲已使當地老百姓十分氣憤，他們也向王道士責問此事，並使得王道士不得不靠裝瘋賣傻地過日子。經過一翻商討，最後給考察團一系限制與規定：
1、考察團成員不準住宿千佛洞;
2、考察團的成員參觀千佛洞要由當地派出的人監視，並必須當日返回縣城;
3、不準破壞壁畫及其它一切文物。
不僅如此，當地老百姓組織了一隊人專門監視考察團的行動，時時有發生武力的可能性，在如此嚴密的監視下，考察團一行也不得不草草結束考察活動，只活動了3天便於5月23日離開敦煌。之後又去了安西榆林窟，在那裏偷拍了一些照片，1938年發表專著《萬佛峽一所九世紀石窟佛教壁畫研究》。
當時由於全國各地爆發了反帝愛國運動“五卅”運動，北京大學最終決定不與哈佛大學合作，並電令陳萬里與考察團決裂，提前返校。美國一方也考慮到中國國內的形勢，電報要求華爾納一行結束活動回國，於是華樂納不得不解散考察團，中止考察活動，於同年8月返回哈佛大學。
