北京猿人头盖骨是1929年12月2日由裴文中在周口店遗址发现的古人类化石，这一发现将人类历史推前至50多万年前，确立了直立人阶段，成为人类演化研究的里程碑。化石出土时伴有大量石制品和动物化石，证实了早期人类用火的能力。1941年，化石在转移至美国途中因珍珠港事件爆发而失踪，至今下落不明。尽管原件遗失，其科学价值通过复制模型和研究资料得以延续。

1929年12月2日，裴文中在周口店龙骨山发掘出第一个完整的北京猿人头盖骨化石，该发现由中央地质调查所组织，证实了周口店遗址的古人类活动。至1937年，共出土5个完整头盖骨及大量化石，年代测定为距今约71万至23万年。

1936年，贾兰坡在同一遗址发现三个头盖骨，进一步丰富了人类进化证据。周口店遗址的发掘工作因抗日战争爆发于1937年中止。

北京猿人头盖骨证实了直立人的存在，其脑容量平均约1043毫升，为研究人类进化提供了关键证据。伴生的上万件石制品和动物化石揭示了早期人类的石器制作与用火能力，遗址中发现火塘、烧骨等用火遗迹。

研究表明，北京猿人可能为东亚现代人类的祖先，周口店遗址于1987年入选世界文化遗产。

1941年，经国民政府协调，头盖骨化石计划由美国海军陆战队护送，经秦皇岛转运至美国暂存。因珍珠港事件爆发，运输中断，化石在秦皇岛被日军截获后失踪。战后多方搜寻未果，现存推测包括日坛公园埋藏、“阿波丸”号沉船等，但均无实证。

原件失踪后，中国学者胡承志根据模型复原了复制品，部分存于中国地质博物馆。2025年研究指出，东亚直立人存在内部变异，中国境内可能存在多种古人类类型。

尽管原件遗失，周口店遗址持续发掘，2009 至2016年新发现原地用火证据，未来可能发现新洞穴。