“发现蒙古沙漠深处的古城废墟”的方针看上去现已完结了，科兹洛夫一行打点行装，转向四川。一年今后，在1909年5月，科兹洛夫接到了俄国皇家地舆学会的告诉，他在古城废墟的发现远远超越预期，那是我国古代西夏王朝的遗址。俄国皇家地舆学会要求他立刻抛弃四川的调查，回来黑水城，进行更大规划的“科学调查”。科兹洛夫天然不会慢待，他再次回来到黑水城。这时候，科兹洛夫现已将黑水城视为“咱们自己的哈喇浩特”。
城内的景象让一直对遗址魂萦梦牵的科兹洛夫感到非常欣喜。在他们脱离的一年多中，“谁也没有来访问咱们这座亲爱的古城，遍地遗址依然是咱们脱离时的姿态，就连咱们从废墟和废物中开掘出并留下来的那些剩余器物，也无人牵动。”
科兹洛夫的第一次开掘，首要集中于黑水城中部，这次则将精力放在了古城的西部。如果说第一次掘出的各类精巧文物已令俄国人深感走运，这一次的发现则使科兹洛夫愈加欣喜若狂。
1909年6月十二日，坐落西城墙不远处的一座佛塔被科兹洛夫掘开。这座塔后来被他称为“光辉舍利塔”，那的确是一座“光辉”的瑰宝。依据科兹洛夫回想，塔内底层约有13平方米，是个储藏室，它的四周有泥木佛像。佛像面前摆着书本，塔内垫高的地板上，在渠道面的四周，渠道中心有一根立柱。而塔底的墙上都挂着神像，塑像的尺码与真人相同，这些塑像在出土之时都有颜色。塔内中心地台上还叠放着数以百计大巨细小绸布封套的书本、簿册和经卷、佛画。直到6月20日，科兹洛夫等人用了9天时刻，才把这座“光辉舍利塔”里的文物搬空。全部的书本用大帆布包运到营地，按开本的巨细、外形或某种标志分类，乃至有些书本只要半册，景象非常紊乱，也没有任何开掘记载，以至于后来的学者很长时刻都无法将这些宝贵的文献进行收拾。
依据科兹洛夫的档案记载，从这座塔中开掘的文书数量，大约有2.4万卷。他用40头骆驼才把这些文献从沙漠深处运出。由于随行的驼队不行能把所开掘出的文献、文物悉数都运走，科兹洛夫决议，把一部分物品，包含一尊大佛塑像藏在一个隐秘的当地埋葬起来。他计划今后再次来调查时将它们挖出运走。
1926年，科兹洛夫第三次到黑水城调查时，现已是苏维埃时期，这是他终身傍边最终一次率队进行蒙古和西藏调查活动。在两个月的时刻里，专家们对黑水城进行了体系的调查研讨。像前两次调查相同，他们又发现了一些书本和写稿的残片、林林总总的装饰品、陶器、硬币。在对其间的一个寺院进行调查时，他们发现了一些岩画，在北城墙的壁龛中他们还发现了一整套黏土做成的佛头雕像。这次，调查队制作了具体的黑水城平面图和一些单个建筑物的平面图。但令科兹洛夫无比惋惜的是，他一直没有可以找到他第2次调查时所埋藏下来的大佛塑像和其它物品，由于沙尘暴和流沙损坏了其时留下的全部符号。它们或许至今依然埋藏在那里，被厚厚的沙层所掩盖，等着后人去发现和研讨。
这批带着掠取性质的文物抵达了圣彼得堡后，简直令整个国际都为之欢腾了。继科兹洛夫之后，其他国家的调查队也纷繁来到黑水城。1914年，探险家斯坦因率英国调查探险队在额济纳绿地进行调查，进入了黑水城。1923年，美国调查探险队在黑水城进行调查。1927～1928年，贝格曼率瑞典调查探险队也对黑水城进行了调查。这些调查探险队持续着由科兹洛夫开端的作业，他们在额济纳三角洲区域进行考古开掘，制作黑水城的平面图，可是他们并没有取得科兹洛夫那样丰盛的效果，由于这个俄国探险家经过3次的盗掘，现已把黑水城简直掏空了。
