持最怀疑态度的人都无法加以否定。施里曼此时自然对荷马的描述更加深信不疑，当他打开第五号墓穴时，他热切希望找到的东西呈现在他面前：墓穴里躺着三具男，身旁摆放着镶金嵌银的武器，胸前覆盖着黄金铠甲，脸上罩着金面具。第一具和第二具的男揭开金面具时发现头盖骨已经破碎了，但第三个金面具揭开时，一张面部肌肉保存完好的男子脸孔出现在施里曼眼前。这张脸由于黄金面具的重压，呈扁圆形，口张得很大，露出32颗牙齿。经鉴定，死者死去时年龄还不到35岁，这不正与阿伽门农死亡之时的年龄相符合吗？欣喜若狂的施里曼当天晚上就给希腊国王发了一封电报：“我凝视着阿伽门农的脸，许久许久！”这个消息震惊了文明世界，学者们半信半疑，而施里曼则完全陶醉在自己信念的胜利中，他深信自己找到了荷马的世界。

阿伽门农的坟墓找到了，阿伽门农的王宫又在哪里呢？这位生性浪漫执著的德国人马上动手寻找阿伽门农的王宫。根据迈锡尼城堡依山而建的情形，施里曼认为山冈的最高处可能是王宫的遗址。果然不出所料，迈锡尼王宫正是位于这个山冈上。有两条通道通向王宫：一条是从城堡西北通过狮子门，顺着石头铺成的大道向上；另一条则是从南面沿着一个大阶梯向上。这个宽阔的阶梯还保存有22级阶梯，依稀可见当年风采。阶梯一直通往王宫前院，在前院与王宫的主要庭院之间有一座大门。王宫庭院的墙壁和地板都涂上了彩色颜料，这里的壁画和地板保存得不好，但仍能依稀看到由红、黄、蓝色的线条构成的图案。王宫的大厅很宽敞，占地150多平方米，现在只剩下一座石头平台和支撑屋顶的四个柱基。根据荷马史诗的描述，这些柱基之间原来建有可用来冬天生火取暖的炉床，而炉床对面不远处，放着国王的宝座。可以想象当年国王们曾惬意地坐在宝座上，享受着这里的融融暖意。考古学家们在大厅遗址上找到了很多壁画的小块残片，费了巨大的精力才成功复原出一幅壁画，画上描绘了一个头戴头盔、穿着护腿的战士正英姿飒爽地站在一匹马旁边。