大谷探险队的活动近似于私人性质，是来到敦煌的外国探险队中唯一有佛教徒的团队，大谷探险队领队是日本西本愿寺法主大谷光瑞，其财政方面的基础是依靠日本佛教信徒的布施。大谷探险队的第一次探险（1902－1904）、第二次探险（1908－1909）并未到达敦煌，第三次探险（1910—1912、1911—1914）期间才到此。我们目前所见大谷光瑞探险队关于敦煌石窟的照片就是探险队成员吉川小一郎于第三次探险中拍摄，拍摄时间在1911年10月至11月间。
1911年10月5日，吉川小一郎先到达敦煌，橘瑞超在得到吉川的消息后也向敦煌进发，并于1912年1月26日到达。他们从王道士及其它途径获取了一些藏经洞的文书及部分碑文拓片。据吉川小一郎日记中记载，他们还于10月23日“早晨仔细察看洞窟，在众多的佛像中，选出两尊做工精巧、损伤也少的佛像，和僧人交涉之后买下了，装入行李。”他们在敦煌短暂逗留后，于1914年5月辗转离开中国。
日本大谷探险队的三次中亚考察活动，与其它各国探险队、考察团不同，大谷探险队的成员并非学者，对考古学也不甚了解。他们所发掘的东西由于没有很好的记录，也不是科学发掘所得，加上很大程度上是以盗宝为目的进行的，因此资料意义与价值大大降低，对古迹、文物造成了严重的破坏。
吉川小一郎
吉川小一郎的护照
大谷光瑞
莫高窟第428窟 橘瑞超的刻划题记
莫高窟第444窟 前室北壁西侧上部 吉川小一郎题记
莫高窟第96窟 1911年
莫高窟第417窟一带
莫高窟第285窟一带
莫高窟第96窟以南
莫高窟第428窟一带
莫高窟334窟 北壁
莫高窟第61窟 西壁北端
莫高窟第3窟 东壁北侧
莫高窟第427窟 中心柱东向面
莫高窟第384窟 西壁佛龛
从吉川小一郎的日记中可以发现，他在敦煌并没有详细的考察计划，包括拍摄也是如此。吉川小一郎在敦煌拍摄的照片现保存于日本龙谷大学，已公布27幅，内容涉及莫高窟8个洞窟、外观及周边环境，还有榆林窟第3窟。其中他拍摄的莫高窟第148窟照片，为目前所见此窟最早的影像记录。
