董其昌是明代著名的書畫家，他的字、畫以及書畫鑒賞，在明末和清代名聲極大。他善畫山水，遠師董源、巨然和黃公望。其畫風筆意安閑溫和、清新秀麗。他提倡用摹古代替創作，認為唐宋以來，畫家也如禪宗那樣分南北二宗，將禪宗的南北派比附繪畫，稱“南北宗”。啟功考察大量文獻材料得出結論：“唐代的各項史料中，絕對沒有看見過唐代山水分南北兩宗的說法，更沒有見有拿禪家的南北宗比附畫派的痕跡。”（《山水畫南北宗說辨》）啟功精辟而一針見血地指出了董說四個方麵的矛盾：“一、山水畫和禪宗一樣，在唐時就分了南北；二、‘南宗’用‘渲淡法’，以王維為首，‘北宗’用著色法，以李思訓為首；三、‘南宗’和‘北宗’各有一係列的徒子徒孫，都是一脈相承的；四、‘南宗’是‘文人畫’，是好的，董其昌以為他們自己當學，‘北宗’是‘行家’，是不好的，他們不應當學。”啟功憑借自己對繪畫史的了解和繪畫技法及作家作品風格的熟悉，對這四點一一進行了有力的辯駁。最後，啟功在文章中犀利地指出董其昌立“南北二宗”說的動機是自私的，而“南北宗”說是偽造的，是非科學的。
1957年8月出版的《敦煌變文集》，由王重民、王慶菽、向達、周一良、曾毅和啟功六位校錄而成，啟功負責過錄主校其中的《李陵變文》、《王昭君變文》、《歡喜國王緣》、《秋吟一本》、《蘇武李陵執別詞》五種寫本。
早在1957年之前，啟功學習鑒定書畫時，就已經觀摩了大量的敦煌寫卷，並認識到敦煌寫本在中國字體演變史和書法史上的重要價值，寫有數篇關於敦煌寫本的題跋，如《唐人寫經殘本四種合裝卷跋》、《唐人寫〈金剛般若波羅蜜經〉殘卷跋》、《唐人寫經殘卷跋》三則及《武則天所造經》、《米元章書〈智慧清淨經〉》中相關部分，均已收入《啟功叢稿·題跋卷》。
柴劍虹曾指出，以往大多數敦煌學研究者，有的隻是關注甲骨卜辭、鍾鼎銘文、簡牘記事、敦煌吐魯番文書的內容，有的隻是單純欣賞某些“書法精品”，而不能從認識碑銘字跡與簡牘及紙本墨跡的區別著手，透徹地解決字體、書法發展史上的根本問題。而在我國敦煌學界，從六十多年前即已開始，真正從字體學、書法史角度來研討敦煌寫本的，啟功可以說是第一人。
除了鑒定和研究敦煌寫本以外，啟功還對大量古代文獻、文物、書畫碑帖進行了考證與辨偽工作。在經眼了許多書畫作品和文獻真跡後，啟功得出了很多具有顛覆意義的觀點。比如在《〈蘭亭帖〉考》一文中，啟功就對諸多傳世的摹本、刻本細心地整理，並將這些本子歸納成了五類：唐人摹拓本、前人臨寫本、定武石刻本、傳寫本、偽造本。在掌握豐富材料的基礎上，啟功做了精當審慎的鑒別和考訂，終於得出了富有說服力的結論：王羲之最初書寫的草稿，唐初進入禦府，其間有許多人進行過摹拓和臨寫，真跡殉葬後，坊間流傳的隻是摹拓和臨寫的本子。
北宋時期發現的定武石刻本，因為較其他刻本更為精致，所以被當時的文人所推崇和珍惜，而唐代的臨摹本也就與定武本並行於世。宋本與唐本相比，因為後人不斷摹拓，筆鋒漸禿，字形也近於板重，而唐代臨摹墨跡本，筆鋒轉折，富於流動性，於是後人便主觀臆斷為歐臨，其他為褚臨了。
文物鑒定上啟功也大膽而有創造性地提出了“模糊論”。在他所著的《書畫鑒定三議》一文中，他談到了自己對書畫鑒定三個非常有建設性的觀點：第一，書畫鑒定有一定的模糊度；第二，鑒定不隻是真偽的判別；第三，鑒定中有世故人情。他根據所知的真人真事總結出八條世故人情：一、皇威；二、挾貴；三、挾長；四、護短；五、尊賢；六、遠害；七、忘形；八、容眾。對這八方麵，他逐一分析原因，舉出具體而生動的例子加以說明，最後提出要虛心容眾，不拘一言堂的結論。