Во времена Бельцони ученые еще не могли расшифровывать иероглифы, однако природная интуиция подсказала итальянцу, что настенная роспись в гробнице Сети I — величайшее научное сокровище.
По возвращении в Каир Бельцони ожидало неприятное известие: Буркхардт умер во время экспедиции в Западную Африку. Поссорившись с Солтом, Бельцони вынужден был зарабатывать на жизнь, обслуживая состоятельных туристов в качестве гида. Бродя с туристами в окрестностях пирамид Гизе и Саккара, он ждал возможности тщательно обследовать пирамиду Хефрена.
Как только капитан Кавилья закончил раскопки в районе пирамид, Бельцони втайне от своих соперников, имея в кармане всего 200 ф. ст., отправился в Гизе. Чтобы ввести в заблуждение французов, он объявил, что едет исследовать район Мукаттамских гор. Однако истинной целью Бельцони было найти вход в пирамиду Хефрена. Инстинкт подсказал ему, что вход находится в северной части пирамиды, где заносы песка и мусора чуть выше, чем с других сторон. Через 16 дней напряженного труда египетские рабочие, нанятые Бельцони, наткнулись на расщелину в каменной кладке. Пальмовая ветвь, просунутая в нее, проникла глубоко внутрь. Однако, после того как рабочим удалось отвалить неплотно прилегавший камень, обнаружился ложный вход, который никуда не вел. Бельцони дал своим рабочим заслуженный выходной и в одиночестве принялся бродить вокруг пирамиды.
Отойдя на некоторое расстояние, он заметил, что найденное им углубление несколько смещено к востоку от центра пирамиды. Отступив на точно такое же расстояние к западу, он обнаружил, что грунт в этом месте податливее, чем в других. Бельцони взял это на заметку. Наконец, 2 марта его усилия увенчались успехом. Вход в пирамиду Хефрена представлял собой отверстие между гранитными плитами в 4 фута высотой. Спустя месяц Бельцони смог проникнуть в погребальную камеру Хефрена, однако гранитный саркофаг, стоявший в ней, оказался пуст и к тому же расколот. Арабская надпись, обнаруженная коптом-переводчиком, гласила, что до Бельцони здесь уже побывали грабители. В соседней камере Бельцони нашел только кость, которую эксперт из анатомического музея в Глазго идентифицировал как кость быка.
К этому моменту отношения между Солтом и Бельцони обострились до крайности. Бельцони чувствовал себя обойденным, не получив ни материальной, ни моральной компенсации за свои труды. Наконец, в апреле 1818 г. между ним и Солтом было подписано соглашение, по которому Бельцони мог начать составление своей собственной коллекции.
Третья и последняя поездка Бельцони в Верхний Египет оказалась неудачной. Он поселился, как он выражался, «в своей могиле» (так он называл могилу Сети I). Однако агенты Дроветти и Солта не дремали. Как только Бельцони натыкался на перспективный участок в Долине царей и заявлял о желании начать раскопки, ему отвечали отказом. Махнув на все рукой, Бельцони начал наудачу копать на «ничейном» участке за «колоссами Мемнона» — гигантскими статуями Аменхотепа III. Солт уже копал в этом месте, но безуспешно. Предприимчивому итальянцу и на этот раз улыбнулась удача. Уже на второй день раскопок он нашел отлично сохранившуюся сидячую статую Аменхотепа III из черного гранита. Однако и на этот раз ему пришлось уступить право собственности на свою великолепную находку Генри Солту, который продал ее Британскому музею.
Вернувшись из Верхнего Египта, Бельцони понял бессмысленность дальнейшего соперничества со своими могучими конкурентами и в марте 1920 г. вернулся в Лондон. Некоторое время он путешествовал по европейским столицам. Побывал Бельцони и в Петербурге. Задержался он здесь недолго, но успел все же вызвать на дуэль только что вернувшегося из Египта О. И. Сенковского, опубликовавшего в одном из столичных журналов статью о Бельцони, которую тот счел оскорбительной. Друзьям Сенковского не без труда удалось предотвратить дуэль.
1 мая 1821 г. Бельцони устроил на улице Пикаднлли в Лондоне свою выставку египетских древностей, которая имела бешеный успех. Только в первый день работы ее посетило 1900 человек. Публику привлекала не только восточная экзотика, но и умелая реклама. Бельцони, в частности, пригласил нескольких видных английских медиков присутствовать на вскрытии привезенной им египетской мумии. Все это широко освещалось в английских газетах. Гвоздем выставки были экспонаты из гробницы Сети I и восковые копии обнаруженных в ней рельефов. В отдельной комнате экспонировались фигурки, найденные Бельцони в пирамиде Хефрена. Здесь же были выставлены статуи богини Сехмет со львиной головой, мумии, папирусы, терракота из Файюма. После закрытия выставки часть ее экспонатов и копни были распроданы по довольно высоким для того времени ценам.