吐鲁番窟群第20窟洞形制平面图

    
　　第20窟，格伦威德尔编号为第9窟，斯坦因编为V窟，以壁画保存较完整、内容丰富、绘画技艺精湛而享誉中外。
　　该窟位于窟群区的中部，崖面平整。9世纪回鹘政权西迁高昌后，进行了大规模的扩建，封堵了原来的一批小型纵券顶窟，用土坯垒砌了这座中心殿堂窟。重新装饰佛像，彩绘壁画，使其成为一座回鹘贵族供养的大型窟。该窟前室或前廊早已不存，但仍然可见昔日木构建筑的柱洞痕迹。其形制与上述的第15窟完全相同：中央有平面呈方形的殿堂，周围筑供作佛事礼佛的行道。殿堂地面建台座。该窟中心殿堂的窟顶及行道顶全部塌毁，但在南侧增修了侧窟，有人称为耳室，其壁画内容也许与此不相关。现编号为第21窟。
　　这个洞窟壁画原来布局为：中心殿堂的正(西)壁是以观世音菩萨为主尊的大悲变相；右(南)壁绘行道天王图，左(北)壁画毗沙门天王图；四隅布局护法的四大天王。前壁、门左侧有三身回鹘男性供养人，门右侧有三身回鹘女性供养人。左、右、后三行道描绘以大型立佛为中心的佛本行经变故事图，一幅幅画面连续描绘在赭色的内外侧壁上，画面之间以二方连续的图案相间，外侧壁每壁三铺，内侧壁两铺，共有15铺。左、右行道的两侧壁口各绘三身供养法师。
　　德国人勒柯克在《新疆的地下文化宝藏》中叙述发掘该窟时的情景说，“奇迹似地露出了精美的壁画，其颜色是那么鲜艳，就好像是刚刚才画完似的”，他说，“我兴奋极了”，与巴图斯“激动得互相拉着手庆祝这一发现”。该窟的壁画不仅完整得多，而且有很长的婆罗谜文题记。勒柯克把这个窟的壁画全部切割下来运到德国，拿他自己的话来说，“把9号庙的所有壁画都运到柏林去”。据说这批壁画毁于第二次世界大战的战火中。