W styczniu 1910 roku lekarz Pankejeffa przywiózł go do Wiednia na leczenie u Freuda. Pankejeff i Freud spotykali się ze sobą wielokrotnie między lutym 1910 a lipcem 1914 roku, a także kilka razy później, w tym na krótką psychoanalizę w 1919 roku. Problemy nerwowe” Pankejeffa obejmowały jego niezdolność do wypróżnienia się bez pomocy lewatywy, jak również wyniszczającą depresję. Początkowo, według Freuda, Pankejeff opierał się otwarciu na pełną analizę, aż Freud dał mu roczny termin na analizę, skłaniając Pankejeffa do porzucenia swoich oporów.

Pierwszą publikacją Freuda na temat „człowieka-wilka” było „Z historii nerwicy niemowlęcej” (Aus der Geschichte einer infantilen Neurose), napisane pod koniec 1914 roku, ale nie opublikowane do 1918 roku. Leczenie Pankejeffa przez Freuda koncentrowało się na śnie, który ten ostatni miał jako bardzo małe dziecko, a który opisał Freudowi:

„Śniło mi się, że była noc i że leżałem w łóżku (moje łóżko stało nogami w kierunku okna; przed oknem był rząd starych drzew orzechowych. Wiem, że kiedy miałam ten sen, była zima i noc.) Nagle okno samo się otworzyło, a ja z przerażeniem zobaczyłam, że na wielkim drzewie orzechowym przed oknem siedzą jakieś białe wilki. Było ich sześć lub siedem. Wilki były całkiem białe, a wyglądały raczej jak lisy lub psy owczarskie, bo miały wielkie ogony jak lisy i miały uszy nakłute jak psy, kiedy zwracają na coś uwagę. W wielkim strachu, widocznie przed pożarciem przez wilki, krzyknęłam i obudziłam się. Pielęgniarka przybiegła do mojego łóżka, aby zobaczyć, co się ze mną stało. Dość długo trwało, zanim przekonałam się, że to był tylko sen; miałam tak wyraźny i realistyczny obraz otwierającego się okna i wilków siedzących na drzewie. W końcu stałem się spokojniejszy, poczułem się tak, jakbym uciekł przed jakimś niebezpieczeństwem, i znów zasnąłem.” (Freud 1918)

W ostatecznej analizie Freuda (wraz z wkładem Pankejeffa) tego snu było, że był on wynikiem tego, że Pankejeff był świadkiem „pierwotnej sceny” – jego rodzice uprawiali seks a tergo lub more ferarum („od tyłu” lub „na pieska”) – w bardzo młodym wieku. W dalszej części pracy Freud wysunął możliwość, że Pankejeff zamiast tego był świadkiem kopulacji między zwierzętami, która została wyparta przez jego rodziców.

Sen Pankejeffa odegrał główną rolę w teorii rozwoju psychoseksualnego Freuda, i wraz z zastrzykiem Irmy (własny sen Freuda, który zapoczątkował analizę snów), był jednym z najważniejszych snów dla rozwoju teorii Freuda. Dodatkowo, Pankejeff stał się jednym z głównych przypadków używanych przez Freuda do udowodnienia słuszności psychoanalizy. Było to trzecie szczegółowe studium przypadku, po „Notes Upon a Case of Obsessional Neurosis” z 1908 roku (znane również pod zwierzęcym pseudonimem „Rat Man”), w którym Freud nie analizował samego siebie, a które połączyło główne aspekty katharsis, nieświadomości, seksualności i analizy snów przedstawione przez Freuda w jego Studies on Hysteria (1895), The Interpretation of Dreams (1899) i jego Three Essays on the Theory of Sexuality (1905).