梁思成加入了中國營造學社，還成為了社中的頂梁柱。一年後，建築學家劉敦楨的加入，更是將學社的事業推向了一個前所未有的高峰。
劉敦楨，字士能，號大壯室主人。早年畢業於東京高等工業學校建築科，曾先後在蘇州工業學校建築科和中央大學建築工程係任教，在建築設計、建築教育和建築史研究領域建樹頗多。
為了能專心致誌的研究中國古建築，劉敦楨毅然辭去了在中央大學的教學工作和建築師事務所收入較豐的兼職，舉家遷居北京。共同的誌趣使劉敦楨和梁思成成為生活中的摯友、事業上的夥伴，他們密切協作，相得益彰，在古建築調査與研究中取得了一係列豐碩的成果。
在梁思成提出的“非作遺物之實地調查測繪不可”的宗旨下，從1932年至1937年，學社成員先後調查過河北、河南、山西、陝西、浙江、山東等省，137個縣市的1823座古建築，詳細測繪的建築有206組，完成測繪圖稿1898張。隨著他們創造性的工作，一座座隱於荒野的古建築揮去了歲月的風塵，重新進入了人們的視野，令世界都為之震驚。然而，在輝煌的成績背後，卻是無法想象的艱辛。
1932年，《清式營造則例》出版後，梁思成認為對清代建築的研究可以暫時告一段落，繼而準備著手研究明清以前的古建築，但是當時社會信息閉塞，資料嚴重匱乏，營造社的學者們甚至找不到一份古建築的簡單介紹，哪怕是隻言片語，那麽，那些中國大地上尚存的古建築瑰寶會在哪裏呢？
這個時候，一首華北地區廣為流傳的兒歌啟發了梁思成。兒歌是這樣唱的：“滄州獅子應州塔，正定菩薩趙州橋”，這首兒歌說的正是華北的四大名勝。其中正定菩薩所在的隆興寺，是我國曆史上有名的大伽藍之一，離北平較近，因此成為梁思成的第一選擇。