28 июля 1910 года Лоуренс (и еще девять человек) по итогам обучения награждены дипломом с отличием первого класса; его дипломная работа вызвала одобрение, хотя в основном диплом с отличием был обязан другим его сочинениям. Он получил грант на исследования по средневековой утвари в Колледже Святой Магдалины, но скоро ему представилась возможность другой работы. Хогарт отправлялся в Сирию, в местечко Каркемиш (Джераблюс), который был на границе между бывшей империей хеттов и Ассирией. Как раз в это время Лоуренс интересовался, не ведется ли где раскопок на Среднем Востоке, и Хогарту предложили его в качестве ассистента. Ученый был только рад, так как Лоуренс соответствовал понятиям Хогарта об идеальном антикваре, которому был необходим «врожденный склад ума, который интересуется больше прошлым, чем настоящим, любит подробности ради самих подробностей, и заботится больше о средствах, чем о результатах».
10 декабря 1910 года Лоуренс снова отправляется в Бейрут, и, встретившись с Хогартом, они добираются до Каркемиша. Затем к ним присоединяется Кэмпбелл Томпсон в роли заместителя Хогарта, он старше и опытнее, но не столько археолог, сколько специалист по клинописи — ведь ученые втайне надеются найти в этом пограничном городе камни с надписями на двух языках. Сначала раскопки не внушают больших надежд, но затем постепенно выходят на свет залы дворца с барельефами и статуями, плюс мелкая керамика, за которую отвечает Лоуренс (кроме того, он делает зарисовки, слепки, фотографирует, ведет журналы и каталоги). Жизнь полевого археолога ему по душе, он с интересом описывает местных жителей и свои занятия: «Самое приятное время дня — когда подходит час завтрака… люди еще не устали, жара еще не тяжела, они болтают, шутят и прекрасно поют…Каждый, или почти каждый, получает за неделю больше, сообразно ценности найденных им предметов. Это что-то вроде азартной игры, которая бесконечно их привлекает». В свободное время он предпринимает самостоятельные вылазки из лагеря, что иногда рискованно. Однажды, когда они с товарищем забрели далеко от лагеря, их арестовали турки по подозрению в дезертирстве, однако, пробыв ночь в заключении, они смогли подкупить часовых и скрыться.
Стараясь при каждом удобном случае совершенствовать свое знание арабского, Лоуренс вскоре сходится с рабочими. Неприхотливость в привычках, интерес к местным новостям и готовность скорее учиться, чем поучать, помогают ему найти с ними общий язык. Особенно он дружен с двумя из них. Первый — шейх Хамуди, наблюдающий за раскопками; когда Лоуренс заболел дизентерией, и никто не решался принять ответственность за его жизнь, Хамуди взял его к себе и выходил. Значительно позже, когда Лоуренс погибнет, тот скажет: «Я так не горевал бы, даже потеряв сына». Второй, по прозвищу Дахум (имя его было Ахмед, некоторые предполагают, что Салим Ахмед, или что его, всерьез или в шутку, называли шейх Ахмед) был мальчишкой лет четырнадцати, в лагере археологов возил воду и погонял ослов; однако он, почти единственный в округе, выучился кое-как читать и писать, собирался продолжать образование в Алеппо, и был, по словам Лоуренса, «значительно умнее, чем основная масса». Лоуренс учил своего товарища управляться с фотоаппаратом и помогать при изготовлении слепков; Дахум учил его говорить на своем языке и правильно носить арабскую одежду. Оба были очень привязаны друг к другу, что побуждает многих историков усматривать в этом больше, чем дружбу, однако утверждать это с полной уверенностью невозможно.