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1878年5月28日在巴黎诞生。曾就读巴黎斯坦尼斯学院。毕业后入法兰西学院师从汉学家沙畹（Édouard Chavannes）和印度学家烈维（Sylvain Levi）。
1899年被选为印度支那古迹调查会的寄宿生。
1900年法兰西学院为拓展法国学人对远东诸国文化之研究，将原有的法属安南考古团改组为法国国立远东学院，总部设在河内，研究范围起自印度、中亚、东北亚、东南亚到东亚诸国的古今各种学问，1956年该院迁至巴黎。伯希和就任职于这个学院。
1901年，年仅22岁的伯希和受聘为远东学校教授，在集中研究印度支那乃至整个东南亚历史地理的同时，潜心汉籍目录版本的检讨，开始尝试使用历史语音学的比较考证法来研究用汉语转写的外国人名地名，并关注中国的外来宗教和异教派别，由此注意到中国与印度、西域的联系。其成果很快为汉学界所瞩目。
1902年伯希和第三次到中国考察，收罗大批书籍和雕刻艺术品。
1900—1903年，伯希和三次受该校派遣前往中国考察，收集了大量古物古籍，并与收藏保存者如左宗棠的后人等有所接触。
1905年，斯坦因（Sir Aurel stein）中亚考古新发现的消息传入欧洲后，1906年伯希和受法国金石和古文字科学院及亚细亚学会的委派，进行中亚考察。
1906年6月15日，伯希和与军医Louis Vaillant和摄影师Charles Nouette一起从巴黎出发前往中亚探险。3人乘火车经莫斯科和塔什干进入了中国的领地新疆。探险队8月末到达喀什，在俄罗斯总领事馆逗留了一阵子。中国的官员对伯希和流畅的中文感到吃惊，并为探险队提供了各种各样的方便。探险队离开喀什，第一站到达了图木舒克村，然后前往库车。
1907年，探险队在库车发现了用婆罗米文书写的久已失传语言的文件。这些失传语言后来被伯希和的老师烈维译解为乙种吐火罗语。探险队在同年9月先行到达乌鲁木齐，伯希和到焉耆调查，10月抵达乌鲁木齐。伯希和在乌鲁木齐获得澜国公赠送的沙州千佛洞写本一卷。
1908年2月，为了查阅敦煌出土的法华经古抄本，探险队到达敦煌。英国的探险家斯坦因在前一年（1907年）已经从敦煌的莫高窟窃取七千余卷古文书。伯希和与保护莫高窟的王道人谈判进入藏经洞的事项。这里伯希和流畅的中文又一次发挥了作用。伯希和经过3周调查了藏经洞的文件，并选出最有价值的文件二千余卷。伯希和与王道人谈判，计划重建莫高窟的王道人最后同意以500两银子（约90英镑）的价钱把这些文物卖给伯希和。因为斯坦因不懂中文，他带走的文件中有很多没有价值的东西，相反通晓包括中文在内的13国语言的伯希和选出的文件全都是绝品，其中也包括新发现的唐代新罗僧人慧超所著的《往五天竺国传》。同年伯希和在《法兰西远东学院学报》发表《敦煌藏经洞访问记》。
1909年，伯希和在北京向直隶总督端方和一些学者如罗振玉、王国维等出示了几本敦煌珍本，这立即引起中国学界的注意。伯希和发表《中国艺术和考古新视野》向欧洲介绍罗振玉、王国维的研究成果。
探险队一行于1909年10月24日回到了巴黎。不过伯希和意外地受到了远东学院的同事们激烈的指责，说探险队浪费公款并带回了伪造的文件。他们认为英国的斯坦因已经拿走了敦煌所有的文献。后来斯坦因于1912年出版了《探险旅行记》，宣布还有大量的文件被留在敦煌，对伯希和的疑惑才消释了。此后，伯希和发表了《敦煌千佛洞》等多部论文，对汉学带来很大的影响。
1911年，法兰西学院聘请伯希和主讲中亚历史考古学讲座，奠定其汉学地位。
第一次世界大战期间。伯希和曾参加战役。
1916年，奉派至北京法国使馆任陆军武官次官。
1921年，被选为法国金石铭文与文艺学院院士。这是其汉学事业的鼎盛期。1921年5月当选为法兰西金石金美文科学院院士。其后20余年，除研究讲学外，还负责主编欧洲的主要汉学杂志《通报》。
1923年，任《通报》主编。
1927年，在《通报》发表《纪念王国维》。
1932年底，伯希和为调查中国文史学的发展，并为巴黎大学中国学院采购普通应用书籍，再度来华，经香港、上海到达北平。在平期间，他受到学术界的热烈欢迎，中央研究院历史语言研究所、燕京大学、辅仁大学、营造学社、与学术界关系密切的《北平晨报》馆以及当地的学者名流，陆续举行欢迎宴会或约其讲演。
1933年，发表长篇论文《十五世纪初年中国人的伟大航海上旅行》。
1934年，发表《吐火罗语与库车语》。
1935年，出任法国亚细亚学会主席。1935年5—6月，年近花甲的伯希和携夫人最后一次来华，所负使命，一是出席6月在上海举行的法国公益慈善会向东方图书馆赠书典礼，二是以1936年初将在伦敦举行的国际中国艺术展览会选择委员身份，到上海选定准备运英的古物。
1939年，被聘为中国中央研究院历史语言研究所研究员。
1945年10月29日伯希和去世。
有人评价说：“如果没有伯希和，汉学将成为孤儿。”巴黎的Guimet博物馆有一个画廊以伯希和命名，伯希和收集的很多文件的被法国国立图书馆保存。
有人评价说：“伯希和不但是法国的第一流汉学家，而且也是所有西方的中国学专家的祖师爷。”“没有他，汉学将像是一个失去父母的孤儿一样。”伯希和与为数众多的中国几代主流学者的交往，很大程度反映甚至代表了20世纪上半叶国际汉学正统与中国国学主流的相互交汇，不仅推动欧美汉学界加深了解认识中国学术文化及学者，更重要的是对中国本土的学术发展产生了重大而深远的影响。有人论及“百年来影响中国的六十洋客”，将伯希和列于“七位华风西被的汉学家”的第二位。而以学术造诣论，伯希和无疑位居首席。
伯希和是语言天才，精通13种外语，而且博闻强记。他与中国学者交流，得力于汉语能力强和熟知中国学术。他是传教士以外，西方汉学界中罕有的能讲流利北京话的学者。
伯希和的汉学研究精湛渊博，于中国目录版本、语言文字、考古艺术、宗教文化、东西交通，以及边疆史地等方面，都有论著。这也得力于他精通亚洲各种语言，较注意版本校勘及新史料的搜求应用。有人认为他的毛病是过于偏狭琐屑。但他的治学也有求精确不求广阔，至专门不求闳道，宁失之狭细，不求其广泛的长处。
伯希和是欧美公认的中国学领袖，其影响遍及欧美日本及中国。然而伯希和与中国学者交往，开始却并非友谊佳话，而是以让炎黄子孙愤慨痛惜，也令他本人蒙羞的敦煌盗宝为开端。
伯希和没有一般汉学家对中国当代学术的轻视，充分认识和肯定清初以来的学术发展与成就，认为：“中外汉学大师之造就，堪称殊途而同归，尤以清初康熙以来，经雍乾而至道光，名家辈出，观其刈获，良足惊吾欧洲之人。此果何由，亦由理性之运用与批评之精密，足以制抑偏见成说，其达到真理之情形，实与西方学者同一方式，无足怪也。”因此，他对于继承前贤的当代中国学者，也“寄有无限之敬重与希望”。更为重要的是，伯氏此说并非当面市好，1926年10月26日，伯希和在德国法兰克福讲演中国戏剧，提出：“治‘中国学’须有三方面的预备：①目录学与藏书；②实物的收集；③与中国的学者接近。”并批评德国的中国学“殊不如人”。
对于喀什绿洲的前伊斯兰文明古迹，伯希和主要是对三个古遗址作了考察发掘：第一个发掘点是“库尔干窣堵坡”（KourgkanTim），伯希和又称之为“库尔干墙”或“库尔干炮台”。第二个考古发掘点是红山（克孜勒－戴卜，Qyzy1-Debe），位于克孜勒苏河的故河道左岸，距克孜勒苏与土门河（Tümen）的交汇处只有三公里远。第三个是“小山”（Kichik-Debe），位于红山以西。对于喀什地区的佛教遗址，伯希和考察了炮台山（Mori Tim）、沙山（Topa Tim）、墩库勒（Tong Kül）和阿克噶什（Aqqach）等处。1906年9月26日，伯希和探险团离开了汗宫，取道东南方向，前往墩库勒。那里是距汗宫有六至七公里的一片小绿洲。9月27日，他们前往阿克噶什，在那里发掘了克孜尔炮台（Qyzrl-Tim）以及尕哈炮台（Qaqha Tim，Tim本指“墙”或“窣堵坡”）。
经过在喀什地区一个多月的勘察，伯希和考古探险团于1906年10月29日到达图木舒克，在该地区一直停留到同年12月15日。伯希和在那里发现了库车绿洲西缘唯一的一处佛教大遗址群。伯希和考古探险团在图木舒克发掘到的物品，主要有雕塑、壁画、陶器和杂物、雕刻品或版画。
经过在图木舒克的发掘之后，伯希和考古探险团于1906年12月15日离开那里，经阿克苏和拜城，向他们的另一个重点目标库车绿洲前进。1907年1月2日到达库车。他们一行在库车共勘测发掘了八个月，直到1907年9月3日才离开那里，向乌鲁木齐前进。1907年12月中旬又从乌鲁木齐出发，于1908年2月24日到达敦煌。
伯希和从敦煌莫高窟劫走六千余种文书，此外还有二百多幅唐代绘画与幡幢、织物、木制品、木制活字印刷字模和其他法器。他将所劫文物全部运往巴黎，同时详细查看了所有洞窟，对每个洞窟作了描述，特别是详细记录了洞窟中的壁画题记。正是由于伯希和在敦煌的考查，他所拍摄的莫高窟的照片有着重要的史料价值。此举使之声名大噪，对于奠定其在国际汉学界的地位起到重要作用。重返河内后，从事初步整理工作及考古报告。
莫高窟开凿于前秦建元二年，历经北凉、北魏、西魏、北周、隋、唐、五代、宋、西夏、元等十个朝代，是建筑、彩塑、壁画为一体的综合性佛教艺术宝库。现尚存492个洞窟，保存了世界上最好最完整的佛教艺术。伯希和曾说过：“千佛洞（莫高窟）是中亚及东亚古文化整体中最重要的组成部分之一。敦煌处在中国文化与西方汇合的前沿阵地，因此它使得亚洲古代诸文明与远东贯通，正是通过这块绿洲，昔日最伟大的旅行家横穿东西……”
1911年，法兰西学院特设中亚历史考古学讲座，聘请伯希和主讲。这是伯希和汉学地位奠定时期。第一次世界大战期间。伯希和曾参加战役，并于1916年奉派至北京法国使馆任陆军武官次官。1935年出任法国亚细亚学会主席。1939年，被聘为中国中央研究院历史语言研究所研究员。
《摩尼教流行中国考》是伯希和及其老师沙畹的共同著作（商务印书馆，1931，1933）。这篇文章分前、后两个部分，前一部分主要是疏释摩尼教的教义；后一部分则是对摩尼教在中国流行始末的论述。在后一部分中，作者搜集了《大唐古域记》《佛祖统记》《册府元龟》《通典》《九姓回鹘可汗碑》等众多材料中有关摩尼教的记叙，按时间顺序加以排列并一一加以诠释。与中国学者王国维、陈垣等人对摩尼教的研究相比，由于此文能够自如地运用波斯文、康居文、突厥文及梵文等材料，因而显得研究范围较为宽阔，成为摩尼教研究中的名篇。
《郑和下西洋》(《通报》，1933，中译本，商务印书馆1935年)原名为《十五世纪初中国的伟大海上旅行》，原是一篇书评，书中主要考察了有关郑和下西洋史实的四部重要著作。即：①《瀛涯胜览》；②《星槎胜览》；③《西洋番国志》；④《西洋朝贡典录》。该文详细考证四部书的版本和流传。对于郑和下西洋的史实，汉学家们做过不少研究工作，但伯希和此书有他的独特之处，对此冯承钧先生曾评述说，原先的汉学家在地理名物方面的研究固然有不少发现，“但是寻究史源勘对版本的，只有伯希和一人”。本文的一大半内容，都集中在《瀛涯胜览》等四部典籍的流传过程及版本的考证方面，对郑和下西洋的年代及所经之地也作了许多有益的探讨，从而对这一重大历史事件的进一步深入研究创造了条件。
《伯希和敦煌石窟笔记》，（法）伯希和著，甘肃人民出版社1993年版。
《卡尔梅克史评注》（法国外交部资助项目），（法）伯希和著，中华书局1994年版。
《敦煌千佛洞》（法文标题为Les grottes de Touen-houang），共6卷，于1920—1926年间出版。
《马可·波罗游记校注》（用英文写成，英文标题为Marco Polo，the description of the world），此书系由伯希和与英国中国学家慕阿德（Arthur Christopher Moule，1873—1957）合著，共有两卷，在1938年出版〔后来在1957年又由慕阿德单独出版了《行在所（杭州）考，附马可·波罗游记校注补》（英文标题为Quinsai；with other Notes on Marco Polo）一书〕。
《元朝秘史》（法文标题为Histoire secrète de mongols），于1949年出版。
《成吉思汗战役史》（法文标题为Histoire des campagnes de Gengis Khan），于1951年出版。
《伯希和西域探险记》，（法）伯希和等著，云南人民出版社2001年版。
《伯希和库车地区考古笔记》，（法）伯希和著，《新疆社会科学情报》1987年第5期。
《圣武亲征录》译注本，与韩百诗联袂署名，这是对元代佚名著作《圣武亲征录》的法文译注本，第一卷，1951年版。
《真腊风土记》译注本，1951年版，这是对元人周达观《真腊风土记》的译注本。
《金帐汗国史札记》，这是对前苏联格列科夫和雅库鲍夫斯基出版的《金帐汗国史》一书所作的补充，纠误与评论，1953年版。
《中国印刷术的起源》，1953年版。
《卡尔梅克史评注》，两卷本，1960年版。
《马可·波罗游记注释》，三卷本，分别于1959、1963和1973年出版。
《中亚和远东的基督教研究》，两卷本，1973和1986年版。
《西安府景教碑》，1996年版。
《唐代吐鲁番地区的道路》，2002年版。