În ianuarie 1910, medicul lui Pankejeff l-a adus pe acesta la Viena pentru a se trata cu Freud. Pankejeff și Freud s-au întâlnit de mai multe ori între februarie 1910 și iulie 1914, și de câteva ori după aceea, inclusiv o scurtă psihanaliză în 1919. Printre „problemele nervoase” ale lui Pankejeff se numărau incapacitatea sa de a avea mișcări intestinale fără ajutorul unei clisme, precum și o depresie debilitantă. Inițial, potrivit lui Freud, Pankejeff s-a împotrivit deschiderii la o analiză completă, până când Freud i-a dat un termen limită de un an pentru analiză, determinându-l pe Pankejeff să renunțe la rezistențele sale.

Prima publicație a lui Freud despre „Omul Lup” a fost „Din istoria unei nevroze infantile” (Aus der Geschichte einer infantilen Neurose), scrisă la sfârșitul anului 1914, dar publicată abia în 1918. Tratarea lui Pankejeff de către Freud s-a axat pe un vis pe care acesta l-a avut în copilărie, pe care i l-a descris lui Freud:

„Am visat că era noapte și că stăteam întins în pat. (Patul meu stătea cu piciorul spre fereastră; în fața ferestrei era un șir de nuci bătrâni. Știu că era iarnă când am avut visul și că era noapte). Dintr-o dată, fereastra s-a deschis de la sine și m-am îngrozit când am văzut că niște lupi albi stăteau pe nucul mare din fața ferestrei. Erau șase sau șapte dintre ei. Lupii erau destul de albi și semănau mai degrabă cu vulpile sau cu câinii ciobănești, pentru că aveau cozi mari ca vulpile și aveau urechile ciulite ca și câinii atunci când sunt atenți la ceva. Cu o mare spaimă, evident de a fi mâncat de lupi, am țipat și m-am trezit. Infirmiera mea s-a repezit la patul meu, ca să vadă ce se întâmplase cu mine. A durat destul de mult timp până când m-am convins că fusese doar un vis; avusesem o imagine atât de clară și de vie a ferestrei care se deschidea și a lupilor care stăteau în copac. În cele din urmă m-am liniștit, am simțit că am scăpat de vreun pericol și m-am culcat din nou.” (Freud 1918)

Analiza finală a lui Freud (împreună cu contribuția lui Pankejeff) a visului a fost că acesta a fost rezultatul faptului că Pankejeff a fost martor la o „scenă primară” – părinții săi făcând sex a tergo sau more ferarum („din spate” sau „în stil cățeluș”) – la o vârstă foarte fragedă. Mai târziu în lucrare, Freud a avansat posibilitatea ca Pankejeff să fi asistat, în schimb, la copulația între animale, care a fost deplasată la părinții săi.

Rezultatul lui Pankejeff a jucat un rol major în teoria lui Freud privind dezvoltarea psihosexuală și, împreună cu injecția Irmei (visul lui Freud însuși, care a lansat analiza viselor), a fost unul dintre cele mai importante vise pentru dezvoltările teoriilor lui Freud. În plus, Pankejeff a devenit unul dintre principalele cazuri folosite de Freud pentru a dovedi validitatea psihanalizei. A fost cel de-al treilea studiu de caz detaliat, după „Notes Upon a Case of Obsessional Neurosis” din 1908 (cunoscut și sub porecla de animal „Omul șobolan”), care nu l-a implicat pe Freud analizându-se pe el însuși, și care a reunit principalele aspecte ale catharsisului, inconștientului, sexualității și analizei viselor prezentate de Freud în studiile sale despre isterie (1895), Interpretarea viselor (1899) și în cele Trei eseuri despre teoria sexualității (1905).

.