王懿荣回到家乡料理弟弟后事返京后，因途中劳累，再加上弟弟英年早逝，心中悲痛，致使多年未曾犯的头晕症、伤寒症又重新复发。王懿荣病后，即差家人去药房抓药，在煎药时发现有一味“龙骨”药的上面，有类似商代青铜器上铭文模样的字形。王懿荣发现几块大拇指大小的“龙骨”上有刻画，便吩咐家人到药店去多抓些龙骨。结果，家人抓回来的“龙骨”并没有刻画。于是王懿荣又差家人跑遍北京各大药店去抓，最终也一无所获。因王懿荣令家人跑遍了北京各大药铺，所以后来才有“达仁堂”与“鹤年堂药铺之讹传”。
有关“达仁堂”与“鹤年堂”之误说，据原辽宁省副省长谈立人的表弟、北京中国艺术研究院著名学者王宏立先生在一封信中说：“关于菜市口的‘达仁堂’系菜市口‘西鹤年堂’之误，此店过去与‘同仁堂’齐名。‘达仁堂’系‘同仁堂’族中股东另设。地址在大栅栏‘同仁堂’西边也是路南。此店饮片较‘同仁堂’整洁，（名医孔伯华医病，但此店药贵，弟初不知原因，往视饮片果较‘同仁堂’为好）。丸散等有些密方药则无（如白子）。我们在艺所时‘西鹤年堂’尚在菜市南口外东边路北，今则移至口外西边路老北关……”
王公（指王懿荣——作者注）生前与家祖父往来较近，因家伯父与王崇烈亦系良好弟兄……以上面材料均认为在光绪二十五年（1899）王公因病购药时发现‘龙骨’上的文字。而故去时为光绪二十六年（1900），仅在一年中大量收购大批龟板。还写出一本甲骨著作的书一部，平时还要上朝，需工作，时间上真是难以想像的……王公生前苦心搜集甲骨的1500多片，故后三年被王崇烈转卖一空。其千片卖给写‘老残游记’的刘鹗，刘根据王公遗著及实物著《铁云藏龟》。另一部分卖给天津‘新学书院’。新学书院部分，由美国人方法敛摹写，编入《甲骨卜辞七集》中……
有关“西鹤年堂”药铺记载，还有著名甲骨文专家周绍良先生在1997年3月16日《中国文物报》第四版上有详细记载。虽然，我们到目前为至，还没有发现王懿荣自己发现甲骨文的记载，例如日记、书信，但通过别人记载，可以大致勾勒出王懿荣发现甲骨文的经过。《王文敏公年谱》中光绪二十五年乙亥，五十五岁，条下记载：
河南彰德府安阳县小屯地方，发现殷代小骨龟甲甚多。上有文字，估人推至京师，公审定为殷商古物，购得数千片，是为吾国研究殷商墟甲骨文开创之始。事在是年秋。
王崇焕1933年著《古董录》说：“夏，古董商范维清又以‘龙骨’携之京师，被引荐到王府。先公断定为殷商故物，令悉数购归。‘估取骨之稍大者，则文字行列整齐，非篆非籀，携归京师，为先公述之’。先公索阅，细为考订，始知为商代卜骨，至其文字，则确在篆籀之前，乃重金嘱令悉数购归。”
就以上记载虽没有说王懿荣因病买药得甲骨之事，但北京出版社1996年10月出版的《文物话春秋》中“孙秋与甲骨文发现”一章中，内有“结端方拜懿荣论龙骨”一节说：
光绪二十五年（1899）……孙秋拜见王懿荣，王懿荣给他看“龙骨”，龙骨上有类似商代青铜器上的文字，孙秋认不出是文字还是图画，求教于王老夫子。王懿荣告诉他，自己在病中，派人到药铺抓药，熬药时检查各味药，发现龙骨这付药上有文字，又派人到药铺买来大量龙骨。“你给我多搜集些青铜器上的铭文拓片，等我病好了，我要仔细研究、考证，对照一下，有何相同，有何不同。”孙秋，名桂澄，号秋，河北省衡水人。庠生。他来京应乡试，因病误了考期。后在其叔孙虞臣开的“博古斋”跑街，专门为达官贵人及翰林院、国子监官员送文物及文房四宝。据记载，他经常到王懿荣府上请教。后来他离开其叔单独在琉璃厂开了古玩店铺“清秘阁”。
又有“开式固见贻让知甲骨”一节说：
“经孙贻让的讲解，孙秋才知道王懿荣于光绪二十五年发现龙骨文字，乃甲骨文，出土于河南安阳小屯村的殷墟。”（陈重远著《文物话春秋》301页）。陈重远，名玉栋，字重远，1928年2月出生于北京。10岁入其伯父在琉璃厂所开的古玩铺“文古斋”居住、读书，开始接触旧京古玩行的人、事、物，搜集当时古玩行的轶闻趣事。后考入北京辅仁大学。他的记载应该可信。
另外，2001年6月出版的《琉璃厂史画》一书中也有类似记载：“王懿荣是发现、收藏、研究甲骨文卓有成就的第一人。一次他因病抓药，从宣武门外西鹤年堂购得‘龙骨’，发现上面有类似商代青铜器上铭文模样的字形，找到琉璃厂‘清秘阁’的古玩商人孙秋商讨，又请教刑部主事孙贻让，后来他从首片上找到商代几位国王的名字。”经王懿荣后裔北京文史馆馆员王仲年先生告诉笔者，王懿荣在药店发现龙骨上刻有文字乃是：（祖辛雨）三字。王懿荣发现祖辛乃殷商王名讳，雨是祖辛在祈雨。有关类似记载，还有《安阳日报》记者、甲骨学研究专家刘志伟在《百年话甲骨》（海潮出版社1959年5月版）说：“王懿荣发现甲骨第一片是个（雨）字。认定是早在篆隶之前的上古文字。从此王懿荣被海内外公认为‘甲骨文之父’。王氏的学术贡献还表现在他第一个推测甲骨文为殷商之物，这惊世的发现，改变了中国考古学的研究方向和工作中心，可以说决定了中国考古学此后几十年的发展与走向。”
“王懿荣于1899年从中药“龙骨”中发现甲骨文，从而注意收集，所得甲骨约1500余片。1903年刘鹗将王氏收集和自己收集的甲骨选拓1085片。编写成《铁云藏龟》一书，这是中国著录甲骨文第一部专著。到目前为止，发掘出土15万余片以上，事实证明，商代甲骨文已是汉字进入成熟期的文字，形成一个完整的文字体系，共约有5000多单字，已显示了象形、指事、会意、假借、形声、转注等六种构字原则，而且“主语——谓语——宾语”的语序已基本固定。”（沈念乐主编《琉璃厂史画》文化艺术出版社出版48页）。至今北京西鹤年堂药店中还挂着王懿荣画像及王懿荣抓龙骨发现甲骨文之经过。
据今北京西鹤年堂记载，王懿荣在药中发现龙骨上有文字后，曾命家人到北京所有药店购买龙骨，未果。于是第二天，王懿荣不顾病体，备轿亲临药店，说明来意，并再三嘱咐药店掌柜，以后有送来龙骨者千万不要捣碎，一定代为引荐，送到他的住处，有多少要多少，并留下一锭十两银子，作为订金。
这天，孙桂澄为王懿荣送来一件青铜器，王懿荣十分高兴，不顾病体，告诉孙他在病中吃药发现了这几块龙骨上有类似籀篆的刻画，并嘱托孙多去搜集些青铜器上的铭文拓片，他要仔细对照，这些刻画与篆籀字哪些地方相同，哪些地方不同。
第二天，孙桂澄就找来好多青铜器的拓片，王懿荣翻开《史记》，经过仔细研究对照，终于在《史记·龟策列传》、《史记·盘庚迁殷》得到启示，原来这龙骨上的刻画就是上古之人用来占卜的龟版，是殷商王朝的王室档案，是中国最古老的文字。
又过了三个月，时年秋，山东潍县古董商人范维清，在河南安阳小屯村收购青铜器古董时，顺便收了一堆龙骨，约12片，他们送到北京，被西鹤年堂药铺掌柜引荐到王府。其实中国最古老的文字早在三个多月前就被王懿荣发现了。王懿荣见到范等人的这批没有捣碎的甲骨，分外高兴，告诉范等：这是殷商朝的龟版，上面文字早于篆籀之前，是中国最古老的文字。范等这才恍然大悟，原来在安阳论斤买来的药材，才是真正的宝贝。王懿荣以一片二两银子的高价全部收购。从此六文制钱一斤的龙骨，改了名叫龟版或甲骨。同时，也有了价，即：王懿荣首次所出的收购价——一个字一两银子。最后，因片大字多，他又出到了一字二金的天价。由于王懿荣首次出价过高，这才有了以后天津有人嫌贵买不起。此为后话。为此，王懿荣是发现甲骨文的第一人，并且还是为甲骨文断代第一人，同时也是为甲骨文命名第一人，收藏甲骨的第一人。
潍县古董商人临行前，王懿荣兴奋得不顾病体，脱掉上衣，让范氏等人为他研墨，在花园树荫下，为范写了一幅对联和条幅相赠，对联是：
农事渐兴人满野，
霜寒初重雁横空。
这幅对联，范氏世代当作宝贝，只有在过年节时才拿出来挂在供奉祖宗的客房墙上，直到1966年“文革”被红卫兵当做“四旧”烧毁（邓华《王懿荣发现甲骨文的一桩疑案》，载《收藏》杂志1999年12期）。
有关王懿荣发现甲骨文的文字，除了北京有关文献记录外，送甲骨的古董商人的家乡山东潍县在《潍县志稿》人物艺术卷是这样记载的：
范春清，字守轩，好贩彝古器，与弟怀清游彰德小屯，得商爵一。次年夏往，屯人出龟甲相视。春清以钱数千购回千片。去京师，谒王文敏懿荣，见之惊喜不置，曰：“君真神人也，何处得此？”以厚值偿之。春清家小康，有田十余亩，以好购古器，荡其产。懿荣及刘鹗、端方诸公皆重之。而甲骨文始显于世。无怪甲骨学界一些前辈一致认为：安阳农民发现了龙骨，古董商人发现的是药材，天津人发现的是古董，只有王懿荣才真正发现了甲骨文。
王懿荣发现甲骨文时，他的次子王崇烈（汉辅）时年29岁，他后在《题阁藏龟拓片》中说：“龟版出土在洛阳（此安阳之误，作者注），属之小屯，地方为河甲旧部，宋时已有古物发现，光绪己亥（二十五年），忽出龟版一大坑，人无识古，贩运至京师，先文敏公悉数收之，当谓可以上傲许徐下卑欧赵也。”
王懿荣得到首批甲骨后，进一步确定其为商代文字。这一发现震惊了国内外学术界，它不仅使中国的历史学、古文字学研究进入了一个新领域，而且在考古学、古代科学技术的研究上，都有着重大意义。甲骨文的发现和确认、断代，一扫当时学术领域中存在的对上古夏商周三代的疑古之风，为开拓我国考古学、历史学，以及夏商周三代断代史起了开创性作用。王懿荣对甲骨文的确认，这在当时需要何等的胆识和眼力，假如没有深厚的金石文学功底和很高的鉴定眼力是根本不可能的。
王懿荣发现甲骨文后的第二年，八国联军就入侵了北京，他只得放下刚刚破释的文字和甲骨拓本，率领守城军民与敌浴血奋战。他殉国三年后，他的门生刘鹗就在收集的甲骨1080片的基础上，拓刊出我国第一本甲骨文著作《铁云藏龟》。刘鹗在自序中说道：
“龟版乙亥岁出土于河南汤阴。福山王文敏公见之狂喜，以厚值留之……既出土后，为山左贾人所得，咸宝藏之，冀获善价。庚子岁，有范姓客挟百余片走京师，后有潍县赵君执斋得数百片，亦售归文敏。未几，义和团拳乱，文敏遂殉难……”
帮助刘鹗编拓我国第一本甲骨文著作的罗振玉也在《铁云藏龟》序言中说：
“光绪乙亥，予闻河南之汤阴发现龟甲兽骨，福山王文敏公首得之，恨不得遽见也。”他又在《集蓼编》中说：“洹滨甲骨，自已亥岁始由山东估人，携来都门，福山王文敏公懿荣首得之。”
罗、刘之后，研究甲骨，关心甲骨，与甲骨关系较深的，还有王国维。王国维1917年在他所作《戟寿堂所藏殷墟甲骨文字》序中说：
“光绪戊戌已亥，洹曲岸，为水所齿，土人得龟甲牛骨，上有古文字。估客携至京师，为福山王文敏公懿荣所得。”
1925年他又在《最近二三十年中中国新发现之学问》中说：
“殷墟甲骨文字，光绪戊戌已亥间始出于河南彰德府西北五里之小屯。初出土后，潍县估人得其数百以售之福山王文敏公懿荣，文敏命秘其事，一时所出先后皆归之。”
罗振玉是早期搜集甲骨文字数量较多之人。自1907年以后，他除了几次派遣古董商人去安阳专为他采购甲骨之外，1909年还派他的内弟范兆昌恒斋去搜集，他自己也曾于1915年由日本回国，专程去过小屯。特别是1911年春天，他特派他的堂弟罗振常（子敬）及内弟范兆昌两人去安阳、洛阳作了“两个月之游”，单在安阳搜购甲骨就待了50几天，那时他们“日有记载”。到1936年罗振常将自己日记整理成《洹洛访古游记》（上海蟫隐卢印行），他们在现场记载了所见所闻，说：
“连日以发掘龟骨源流，访诸土人，颇得其详。今汇萃众说，参以所知，记之如次：此地埋藏龟骨，前30余年已发现，不自今日始也。谓某年某姓犁田，忽有数片随土翻起，视之上有划画，且有作殷色者，不知为何物。北方土中，埋藏物多，每耕耘或见稍奇之物。随即其处掘之，往往得铜器、古泉、古镜等，得善价。是人得骨，以为异，乃更深掘，又得多数，姑取藏之，然无过问者。其极大胛骨，近代无此兽类，土人因目之为龙骨，携以示药铺，药物中固有龙骨龙齿，今世无龙，每以古骨充之，不论人畜。且古骨研末又愈刀创，故药铺购之，一斤才得数钱。骨之坚者，或又购以刻物。乡人农暇，随地发掘，所得甚多，捡大者售之。购者或不取刻文，则以铲削之面售。其小块及字多不易去者，悉以填枯井。