洞窟内光线暗淡，有时他们借着日光，用—块镜子反射入窟内进行临摹。但多数时间是一手秉烛或提灯，一手握笔，有时手持电筒反复观看多次，才能画上一笔。洞窟里空气滞闷，呆上半天，人就觉得头昏脑胀。深而大的石窟更是阴冷潮湿。夏天要穿棉衣，冬天则滴水成冰，无法工作。在高大的洞窟里临摹，还必须搭梯而上。碰到藻井或离地面很近的壁画，只能仰面或侧身而卧，上下反复，时卧时起，不久就使人汗流浃背。
临摹的程序一般是先由助手们把透明的蜡纸覆盖在壁画上，照影勾摹，再将勾摹好的画稿用复写方法拓于打磨好、绷在画框上的白布上，然后经或上色，由大千用墨勾描出线条并最后定稿，才算完工。临摹不是简单的模仿。应该说，临摹也是一门学问。敦煌壁画是历经千年的艺术精品。从时代特点看，上至魏晋，下迄宋元，代有千秋。特别是隋唐以来的人像，形神兼备，光彩照人，实为罕见的艺术精品。大千认为：“人物画到了盛唐，可以说已到达了至精至美的完美境界。”为了形容壁画之美，他曾风趣地说：“有不少女体菩萨，虽然明知是壁画，但仍然可以使你抨然心动。”
地处荒漠中的莫高窟，生活环境十分艰苦。这里缺水无菜，没有柴烧。饮用水要到几公里外的地方。大千抱着苦僧的决心，每日早晨入洞，直至夕阳西下。取暖做饭用柴也要由20余峰骆驼到200里以外的地方，每次往返七八天运来。特别是缺少新鲜蔬菜，这对于讲究美食的大千来说，可算是吃尽苦头了。而且，这一带兵匪不分，还常有凶悍的异族人窜来骚扰劫杀，使人胆战心惊。好在有地方军常年派兵守护，才免除匪患。
1943年5月，大千别了莫高窟，伴随着驼铃声，向榆林窟进发。榆林窟，俗称“万佛峡”，位于安西县城南约200华里处，它与莫高窟、西千佛洞和水峡口小千佛洞都是独立的石窟群。由于它们的壁画和雕塑的时代特点与艺术风格很相近，同属一个体系，所以统称为“敦煌石窟艺术”。大千曾数次前往榆林窟观摩、考察。虽然榆林窟的壁画在数量上远不能与莫高窟相比，但其艺术水平则完全可与莫高窟媲美。如第17窟的盛唐壁画，其技艺之高，保存完好如新，为莫高窟所未有。还有一幅西夏《水月观音像》大千更是反复欣赏，赞叹不已。经过一个月的艰苦工作，大千一行在榆林窟共临摹壁画10余幅。包括西夏的《水月观音》、唐代的《吉祥天女》、《大势至菩萨》以及《供养人》等。其中一幅《卢舍那佛》成为大千榆林窟之行的得意之作，从而为大千的敦煌之行画上了句号。
