20 февраля 1817 г. он с небольшой группой помощников вновь покинул Булак, направляясь в Верхний Египет. Прежде всего было необходимо нейтрализовать происки Дроветти. Прибыв в Асьют, Бельцони нанес визит «адмиралу Нила» Хикмет-бею и вручил ему сувенир в виде двух бутылок рома. Хикмет-бей сообщил, что два копта — агенты Дроветти уже находятся на пути в Карнак, чтобы перекупить все древности, найденные в этом районе в последнее время. Бельцони решил опередить их. Оставив фелюгу, он верхом на лошади бросился в Карнак. В течение пяти с половиной суток Бельцони преодолел 200 миль. Он спал только 11 часов, останавливаясь на ночлег в коптских монастырях или арабских караван-сараях.
Однако предприимчивого итальянца ждало разочарование. Он обнаружил, что местный бей, обиженный тем, что Генри Солт довольно долго не слал ему «сувениров», переметнулся на сторону Дроветти и приказал своим людям продавать древности только французскому консулу.
Описание Бельцони его приключений в катакомбах в Долине царей способно повергнуть в ужас как любителя приключенческих романов, так и ученого-археолога. Несмотря на свой гигантский рост, он протискивался в узкие проходы, нередко проламывая головой прах древних мумий, жадно хватая папирусы, которые он находил везде: у изголовья мумий, на их груди, под мышками или под коленями. Полные мрачной романтики, мемуары Бельцони читаются на едином дыхании. Известный археолог Говард Картер считал книгу Бельцони самым увлекательным приключенческим романом и всюду возил ее с собой.
Успехи Бельцони приводили в ярость агентов французского консула. Подкупив бея Карнака, они добились от него приказа, запрещающего Бельцони нанимать местных рабочих для раскопок. Однако у Бельцони имелся фирман Мухаммеда Али и приказ был отменен. Тогда его противники пошли на крайнее средство. Они попытались убить Бельцони с помощью местного головореза Хасана по прозвищу Голубой Дьявол (из-за голубой галабеи, с которой он не расставался). Однако и на этот раз судьба была благосклонна к итальянцу. С завидным хладнокровием Бельцони сумел избежать смерти.
Сметая все препятствия, Бельцони предпринял варварские раскопки вблизи уникального храма в Абу-Симбеле и древних усыпальниц фараонов в Долине царей около Фив. К счастью для египтологии, вездесущий итальянец, перекопавший подряд все могилы в Долине царей, не наткнулся на единственную нетронутую из них — гробницу Тутанхамона, вход в которую находился под огромной кучей мусора.
Одной из наиболее великолепных находок Бельцони в Долине царей стал погребальный комплекс фараона Сети I, состоявший из пяти богато украшенных фресками и рельефами комнат, соединенных коридорами. Обнаруженный им гранитный саркофаг с изображением прекрасной богини Нейт был пуст. Бельцони и его спутники нашли лишь обрывки погребальных бинтов, которые, очевидно, были оставлены грабителями, побывавшими здесь много веков назад и утащившими мумию. В самой большой из комнат стояла мумия быка и множество изящных деревянных статуэток «ушебти».
Как выяснили впоследствии ученые, могила Сети I была «ограблена» не злоумышленниками, а самими жрецами, которые сначала поместили в ней для пущей сохранности мумию сына Сети I Рамсеса II, а затем перенесли мумии двух величайших фараонов Нового царства в более безопасное место, где они впоследствии и были найдены.
Во времена Бельцони ученые еще не могли расшифровывать иероглифы, однако природная интуиция подсказала итальянцу, что настенная роспись в гробнице Сети I — величайшее научное сокровище.
По возвращении в Каир Бельцони ожидало неприятное известие: Буркхардт умер во время экспедиции в Западную Африку. Поссорившись с Солтом, Бельцони вынужден был зарабатывать на жизнь, обслуживая состоятельных туристов в качестве гида. Бродя с туристами в окрестностях пирамид Гизе и Саккара, он ждал возможности тщательно обследовать пирамиду Хефрена.
Как только капитан Кавилья закончил раскопки в районе пирамид, Бельцони втайне от своих соперников, имея в кармане всего 200 ф. ст., отправился в Гизе. Чтобы ввести в заблуждение французов, он объявил, что едет исследовать район Мукаттамских гор. Однако истинной целью Бельцони было найти вход в пирамиду Хефрена. Инстинкт подсказал ему, что вход находится в северной части пирамиды, где заносы песка и мусора чуть выше, чем с других сторон. Через 16 дней напряженного труда египетские рабочие, нанятые Бельцони, наткнулись на расщелину в каменной кладке. Пальмовая ветвь, просунутая в нее, проникла глубоко внутрь. Однако, после того как рабочим удалось отвалить неплотно прилегавший камень, обнаружился ложный вход, который никуда не вел. Бельцони дал своим рабочим заслуженный выходной и в одиночестве принялся бродить вокруг пирамиды.