In januari 1910 bracht de arts van Pankejeff hem naar Wenen voor een behandeling met Freud. Pankejeff en Freud ontmoetten elkaar vele malen tussen februari 1910 en juli 1914, en nog een paar keer daarna, waaronder een korte psychoanalyse in 1919. Pankejeff’s “zenuwproblemen” waren onder andere zijn onvermogen om zijn stoelgang te doen zonder hulp van een klysma, evenals slopende depressies. Aanvankelijk, volgens Freud, verzette Pankejeff zich tegen volledige analyse, totdat Freud hem een jaar deadline gaf voor analyse, wat Pankejeff ertoe aanzette zijn weerstand op te geven.

Freud’s eerste publicatie over de “Wolf Man” was “Uit de geschiedenis van een infantiele neurose” (Aus der Geschichte einer infantilen Neurose), geschreven aan het eind van 1914, maar pas gepubliceerd in 1918. Freud’s behandeling van Pankejeff concentreerde zich op een droom die de laatste had als een zeer jong kind en die hij aan Freud beschreef:

“Ik droomde dat het nacht was en dat ik in bed lag. (Mijn bed stond met zijn voet naar het raam; voor het raam stond een rij oude walnotenbomen. Ik weet dat het winter was toen ik de droom had, en nacht). Plotseling ging het raam uit zichzelf open, en ik zag tot mijn schrik dat er een paar witte wolven op de grote walnotenboom voor het raam zaten. Het waren er zes of zeven. De wolven waren helemaal wit, en leken meer op vossen of herdershonden, want ze hadden grote staarten als vossen en ze hadden hun oren gespitst als honden wanneer ze ergens op letten. In grote angst, kennelijk om door de wolven te worden opgegeten, gilde ik en werd wakker. Mijn verpleegster haastte zich naar mijn bed, om te zien wat er met mij gebeurd was. Het duurde een hele tijd voordat ik ervan overtuigd was dat het alleen maar een droom was geweest; ik had zo’n duidelijk en levensecht beeld gehad van het raam dat openging en de wolven die op de boom zaten. Eindelijk werd ik rustiger, voelde me alsof ik aan een of ander gevaar was ontsnapt, en ging weer slapen.” (Freud 1918)

Freud’s uiteindelijke analyse (samen met Pankejeff’s inbreng) van de droom was dat deze het resultaat was van Pankejeff die getuige was geweest van een “oerscène” – zijn ouders die seks hadden a tergo of more ferarum (“van achteren” of “doggy style”) – op een zeer jonge leeftijd. Later in het artikel poneerde Freud de mogelijkheid dat Pankejeff in plaats daarvan getuige was geweest van copulatie tussen dieren, die was verplaatst naar zijn ouders.

De droom van Pankejeff speelde een belangrijke rol in Freuds theorie van psychoseksuele ontwikkeling, en samen met Irma’s injectie (Freuds eigen droom, die de droomanalyse lanceerde), was het een van de belangrijkste dromen voor de ontwikkelingen van Freud’s theorieën. Bovendien werd Pankejeff een van de belangrijkste gevallen die Freud gebruikte om de geldigheid van de psychoanalyse te bewijzen. Het was de derde gedetailleerde casestudie, na “Notes Upon a Case of Obsessional Neurosis” in 1908 (ook bekend onder zijn dierlijke bijnaam “Rat Man”), waarbij Freud zichzelf niet analyseerde, en die de belangrijkste aspecten van catharsis, het onbewuste, seksualiteit, en droomanalyse samenbracht die Freud naar voren bracht in zijn Studies over Hysterie (1895), De Interpretatie van Dromen (1899), en zijn Drie Essays over de Theorie van Seksualiteit (1905).