参用乾嘉清儒考证方法
陈垣自称“寒宗也是农家子”(4)，其上一代，仅伯父“始读书，然只习时文，不得云学”(5)，并没有陈寅恪那样的家学渊源。他也没有受过较为正规的学历教育，遑论现代意义上的高等教育了。(6)他对乡闾的前辈学者陈澧十分钦佩，但后者去世时，他年仅三岁，无缘亲承謦咳。在后来治学过程中，他也从未受到过名家大师的指点，完全是偶然得读《书目答问》，遂由此入手，进而以《四库提要》为门径，勤奋自学而成为一代史学大师的。
陈垣曾自称其学出于钱大昕，并在自己的《史讳举例·序》写作日期后郑重地署上“钱竹汀先生诞生二百周年纪念日”，以志仰慕之情。他还自撰有“百年史学推瓯北”的联语，瓯北指赵翼，与钱大昕同为乾嘉史学的代表人物。这些夫子自道都表明援庵史学源于乾嘉朴学。治学讲究目录、版本、校勘、辑佚、避讳、辨伪等考据之学，是清代朴学的最大特点。陈垣治学也是恪守这些方法路数的。关于目录学的作用，他晚年总结道：“从目录学入手，可以知道各书的大概情况”，“这是个门路”，可以学会按着目录找到自己需要的图书资料。(7)对于校勘，他在《通鉴胡注表微·校勘篇》中指出：“校勘为读史先务，日读误书而不知，未为善学也。”关于避讳，《通鉴胡注表微·避讳篇》认为：“史书上之记载，有待于以避讳解释者甚众，不讲避讳学，不足以读中国之史也。”陈垣的这些见解，都不难在清代朴学大家的文集札记中找到相似的议论。即便是他那句考史寻源的名言“毋信人之言，人实诳汝”，似乎也只是戴震所提倡的“志存闻道，必空所依傍”的口号换一种更激烈的说法。(8)
当然，除了清代朴学的影响，陈垣年轻时候学习西医的经历对日后的史学研究也产生了潜移默化的作用。生理学、人体解剖学等课程，无疑给了他方法论上的启示。他在弃医治史近二十年后一封家信中说：“余今不业医，然极得医学之益，非只身体少病而已。近二十年学问，皆用医学方法也。有人谓我懂科学方法，其实我何尝懂科学方法，不过用这些医学方法参用乾嘉清儒考证方法而已。”(9)
在研究方法上，陈垣确实是最得清代朴学治史三昧的。我们不妨将两者治学方法的共同点作一比较。其一，清儒朴学“最喜罗列事项之同类者，为比较的研究，而求得其公则”(10)；陈垣的工具性专著《史讳举例》《校勘学释例》和研究性专著《旧五代史辑本发覆》《元秘史译音用字考》，也完全是从繁复的材料中归纳出原则通例的。其二，清儒朴学“喜专治一业，为窄而深的研究”；1933年，陈垣曾告诫一青年学者：“思想史、文化史等，颇空泛而弘廓，不成一专门学问。为足下自身计，欲成一专门学者，似尚须缩短战线，专精一二类或一二朝代。”(11)由此也可见陈垣的治学旨趣与清儒朴学颇为相近。其三，清儒朴学主张“孤证不为定说，其无反证者姑存之，得有续证则渐信之，遇有力之反证则弃之”；陈垣治学也强调在史证上“未有是一事，未见又是一事，不能以未见为未有”(12)。其四，清儒朴学“选择证据，以古为尚”；陈垣引用资料与考证史实，强调史源，他后来提出史源学的概念，其中也应有清儒朴学的启示在内。
不仅如此，在史学论著的外在形式上，陈垣在当代史学大师中也是与清代朴学最相形似的。他的《史讳举例》和《校勘学释例》从众多实例中提炼出通则，无疑是借用了清季朴学大师俞樾《古书疑义举例》的成例，然而比起俞樾将校勘、训诂等内容混杂于一书，援庵二书的类例显得更为精纯。他的《释氏疑年录》，无论在命名上，还是在体制上，都有钱大昕《疑年录》的明显影响。他的《通鉴胡注表微》尽管是一部深有创意的论著，但在著述方式上，却先载《通鉴》正文，次列胡三省注释，最后才是他表微的内容，完全恪守朴学家注疏的路数。
尽管陈垣史学研究涉略的领域相当广泛，但最能体现他在乾嘉史学与新史学两者之间承上启下、继往开来的关系的，还是那些包括目录学、年代学、史讳学、校勘学、史源学在内的历史文献学方面的研究。他这一方面的研究成果，不仅是清代朴学在这些历史文献学分枝学科上既有方法的成功运用，而且更是对这些史料学分枝学科上清代朴学既有业绩和方法的集大成的总结。
在目录学方面，陈垣的代表性论著有《敦煌劫余录》《中国佛教史籍概论》《道家金石录》。1930年编成的《敦煌劫余录》是参照传统目录学著录方式最先完成的大规模有系统的敦煌汉文文献的专题目录。1942年完稿的《中国佛教史籍概论》则改造了传统提要目录的体式，“将六朝以来史学必需参考之佛教史籍，分类述其大意，以为史学研究之助”；郭沫若推为“高级目录学”(13)，或即是因为该录不仅仅包涵了传统提要目录的一般内容，还揭明了所著录的各佛教史籍的得失、特色及其在史学上的利用价值。
陈垣在年代学上也有三部专著传世，即《二十史朔闰表》《中西回史日历》和《释氏疑年录》。对前两种历表，胡适有一个到位的评价：不但给杜预、刘羲叟、钱侗、汪曰桢诸人的“长历”研究作一个总结束，并且可以给世界治史学的人作一种极有用的工具。(14)《释氏疑年录》按年代顺序收入自晋至清有生卒年岁可考的僧人2800人，并附有僧传资料出处，集佛教研究的相关年代与目录于一部工具书中。
《史讳举例》是陈垣在史讳学方面总结性的著作。早在洪迈、王楙、王观国、周密等宋人学术札记中就颇有历朝避讳的记载；及至清代，顾炎武的《日知录》、钱大昕的《十驾斋养新录》与《廿二史考异》、赵翼的《陔余丛考》和王鸣盛的《十七史商榷》等对史讳有特别的著录或论释，但都未能作系统的董理。陈垣“意欲为避讳史作一总结束，而使考史者多一门路一钥匙”(15)，广搜历代避讳实例，参伍错综，期无余蕴，区分讳例为82类，著成这部不刊之作。
在校勘学领域里，陈垣有三部代表作。如果说《沈刻元典章校补》是以传统校勘方法整理史籍的具体实践，那么，《元典章校补释例》（后改称《校勘学释例》）便是对清代以前传统校勘方法完整系统的科学总结，而《旧五代史辑本发覆》则是将校勘学方法运用于史学研究的成功个例。其中尤其是《校勘学释例》一书，赢得学术界的高度评价：不仅认为“专攻版本校勘之学者，亦当谨守先生所用之法则”，是“中国校勘学的一部最重要的方法论”；而且称许这“是中国校勘学的第一伟大工作，也可以说是中国校勘学的第一次走上科学的路”(16)。
由于陈垣将清代朴学中关于目录、版本、校勘、辑佚、避讳、辨伪等考据之学融会贯通，灵活运用，熔铸成自己的史料考证学，因而无论在史料发掘，还是在史实考辨上，都无让甚至超过乾嘉史学的卓越成就。例如，《魏书》自靖康南渡以来，《乐志》等即有缺页，清代校勘名家卢文弨仅从《通典》为《乐志》补得十六字，即断言“无从考补”；1942年，陈垣据《册府元龟》一字无阙地辑补出《乐志》的缺文，令卢文弨的校勘业绩也黯然失色。至于他的古教四考、《元西域人华化考》和《大唐西域记撰人辩机》等论著，眼明心细，资料娴熟，思路缜密，洵为考据范例。
陈垣史学贡献给学界最有价值的成果，几乎都是运用这种考据方法取得的，因而他留给学界最深刻的印象也是清代朴学的路数。早在20世纪30年代，就有人这样推崇他道：“任公（指梁启超）之于新学，先生之于朴学，皆足领袖群伦，为时宗仰。”(17)陈垣的史学道路并不是一成不变的，有人曾概括其治史之变道：“由钱大昕的精密考证学，而顾炎武的经世致用之学，到胡三省、全祖望的民族气节和爱国思想，终于成为马克思主义者。”(18)他本人是否马克思主义者，另当别论；但他的史著（即便是1949年以后的那些论文），并不属于中国现代的马克思主义史学系统，则是毫无疑问的。但这样的评断大体还是允当的：“他生平在学术上的大成就，仍然属于清代以顾炎武、钱大昕等为首的考证学系统。”(19)