伯希和繼斯坦因之後來敦煌盜寶的是法國的保羅·伯希和。伯希和是一位天才的語言學家和對中國學問有很深造詣的漢學家。除了漢語以外，他還大約熟悉包括幾種中亞語言在內的十幾種語言，對中國的史料學、目錄學和曆史地理都有比較深入的了解。1906年，由伯希和率領的法國中亞“考察隊”從巴黎出發。因當時他們尚不知敦煌藏經洞的情況，所以他們起初是從喀什開始，對塔克拉瑪幹沙漠北沿的遺址進行仔細的考察和發掘。1907年10月，伯希和一行到達烏魯木齊進行休整時聽到了敦煌發現藏經洞的消息，並且見到一卷從藏經洞中流散出來的寫經，於是立即從烏魯木齊直撲敦煌。1908年2月，伯希和趕到了莫高窟。王道士對這個能講一口流利的漢語的洋人十分敬佩，而且王道士已經開始利用斯坦因捐給的銀子進行他的修複工作。所以，當伯希和提出看手稿的請求時，王道士當然不會放棄再得到一筆捐款的機會。不久，伯希和就被引進了藏經洞。洞內所存被斯坦因劫餘的遺書仍把伯希和驚得呆若木雞。他估計當時洞內的經卷文書的數量仍在15000至20000之間。伯希和在藏經洞中借助昏暗的燭光以每天1000卷的速度整整幹了三個星期，不僅翻檢了每一卷寫本，甚至連一張紙片也沒有放過。在翻檢過程中，他憑借自己豐富的漢學知識對藏品進行了認真的挑選。伯希和起初曾想把藏經洞中所剩的遺書全部席卷而去，王道士因擔心無法向官府和當地百姓交代而未敢答應。伯希和於是先和王道士談判購買自己選出的兩堆經卷文書（約5500件左右），沒想到最後竟以五百兩銀子為代價而成交。伯希和來莫高窟盜寶的時間雖然比斯坦因晚，但因斯坦因不懂漢文，又未能在藏經洞中盡翻所有遺書，所以有許多精品他未能帶走，這些精品大多落入了伯希和手中。伯希和盜走的經卷文書雖然在數量上比斯坦因少，但從質量上說卻是藏經洞的精華。這批敦煌遺書後來都收藏於設在巴黎的法國國立圖書館。此外，伯希和也從藏經洞中掠去了一批絹畫和絲織品，後來入藏於設在巴黎的集美博物館。
伯希和一行在莫高窟停留期間，還對所有洞窟進行了編號，測量，拍照，並抄錄了一百多個洞窟中的各種文字題記和榜題。
1909年，當伯希和從藏經洞劫得的文物安全運抵巴黎以後，他又受法國國立圖書館之托，到北京購買圖書。他隨身攜帶了一部分敦煌遺書珍本。在京期間，伯希和曾將這批文獻出示給北京的中國學者。當時在北京的許多著名學者如羅振玉、蔣斧、王仁俊都先後前往伯希和旅居的蘇州胡同寓所參觀或抄錄，伯希和還將一些文書的照相複製件送給蔣斧、羅振玉等人，借以討好中國學者。直到此時，我國內地學者才知道敦煌發現了藏經洞，其中許多珍品已流到國外。此事大大震動了北京學術界，他們立即上書清朝學部，請求采取措施，搶救劫餘的文獻。清政府這才電令駐蘭州的陝甘總督，命清查莫高窟的經卷文書，全部運到北京，還明令禁止外人購買該處的造像古碑。但王道士似有先見之明，早在官府封存藏經洞之前，就把一些他認為珍貴的寫本裝滿了兩個大木桶，轉移到他處收藏起來了。清理、押運的清朝官吏又都未盡職守，他們既未將劫餘的敦煌遺書清理幹淨，又在運輸中經常發生被盜和遺失現象。1910年，運送車輛抵達北京以後，負責接收和押解的新疆巡撫何彥升又縱容其子何震彝擅自將經卷文書運到自己家中，夥同其嶽父李盛鐸將其中許多精品據為己有，而將一些較長的卷子一拆為二用以充數。這樣，藏經洞中原來保存的47000件左右的經卷文書，最後入藏京師圖書館時，僅剩下8600多件了。何李二家盜竊的敦煌遺書後來大部分轉售到了日本，也有一部分經過輾轉流傳，最終被台北圖書館收藏。
被王道士轉移私藏起來的那一部分藏經洞遺書，以後又有不少落入了日本探險隊和斯坦因手中。日本組織的“探險隊”到我國西北進行文物掠奪活動比法國還早。曾經在英國留學，後來又成為日本西本願寺宗主的大穀光瑞伯爵曾在1902～1904年、1908～1909年、1910～1914年三次派遣“探險隊”來中國西北。大穀光瑞其中第一次和第二次他們主要在新疆地區盜掘古墓，盜剝壁畫。但在第三次探險中，探險隊員桔瑞超和吉川小一郎於1912年初在敦煌會合，他們在莫高窟停留了八周，對敦煌石窟進行了調查和拍照，並從王道士手中買到了一批經卷文書。隨後他們二人又從敦煌轉赴新疆。吉川小一郎在1914年初取道甘肅、內蒙古回國。在回國途中，吉川小一郎於1914年2月再次來到敦煌，又從王道士及其他人手中購到了一批敦煌遺書。總計起來，第三次大穀“探險隊”掠走的敦煌遺書也有數百卷。這批敦煌遺書最初收藏在大穀光瑞的別墅二樂莊。後來由於西本願寺發生財政困難，大穀光瑞被迫辭去宗主職位，決意出遊。大穀“探險隊”劫去的敦煌遺書也逐漸流散到旅順、漢城和京都等地。流散到旅順的這一部分以後轉移到了旅順曆史文化博物館。1954年，根據文化部指示，旅順曆史文化博物館將所藏敦煌遺書的大部分上交給了中國國家圖書館，隻留下了九件敦煌寫經供展覽用。這九件敦煌遺書至今仍保存在旅順博物館。流散到漢城（今首爾）的那一部分起初藏於朝鮮總督府博物館，今藏於韓國首爾國立中央圖書館。留在日本京都的部分，現在大多數收藏在京都的龍穀大學圖書館，一小部分在東京國立博物館的東洋館。在上述分散、輾轉的過程中，也有一些敦煌遺書落入私人之手，有些則至今去向不明。