王國維還在為蔣汝藻編《密韻樓藏書誌》之時，已收到遜帝溥儀的“著在南書房行走”的“諭旨”。溥儀是被辛亥革命推翻的清代末代皇帝，當時剛剛大婚，決定遴選海內碩學入直南書房，以豐富他的文化生活。1923年，由蒙古貴族、大學士升允舉薦，王國維、楊宗羲、景方昶、溫肅四人應召任遜帝溥儀的南書房行走，食五品祿。按照清代舊例，隻有出身翰林並入甲科的人，才有資格入選，這對於毫無功名的王國維而言，無疑是一件值得欣喜的事情，自然歡躍應命。
王國維入直南書房，在一定程度上說，是社會對他學術研究地位的有效體認。1923年6月，王國維北上入京“覲見”溥儀，開始他的南書房行走歲月。進京之後的他，實際上沒有實質性的工作可做。7月被溥儀加恩賞給五品銜，賞食五品俸，並賜紫禁城騎馬的待遇。王國維獲此“殊榮”，欣喜異常。王國維進京不久，宮中大火，燒毀建福宮及中正殿佛樓，燒毀無數文物古籍，羅振玉、升允等一班遺老欲乘機扳倒時任懋勤殿行走的鄭孝胥，王國維不經意之中被卷入政治鬥爭，身心疲憊。較於入直之際的欣喜，可謂判若雲泥，此時的王國維已厭惡了宮中的派係紛爭，萌生閉門授徒，遠離是非之地的念頭。王國維逐漸覺察到自己被人擺布的尷尬，厭倦政治，更鄙視那些為個人利益而相互傾軋之人。1924年11月，溥儀被馮玉祥驅逐出宮，其後溥儀在日本人和遺老們的操縱下遷往天津，王國維便斷然離開了溥儀。
五四運動前後，曹雲祥出任清華學校校長。通過他的努力，清華學校升格為清華大學。在籌建清華國學研究院之時，他聽取胡適的建議，認可大學關鍵在於聘請一流的學者，胡適再次推薦王國維。1924年秋，曹雲祥親自登門延請王國維，亦被王國維委婉謝絕，後來曹雲祥派吳宓代表學校去請他出山，王國維被吳宓的真誠打動，同時清華方麵承諾：王國維一切行動自由，不因為清華的工作而影響他與溥儀的關係。1925年4月，王國維攜全家遷入清華園。斯時，清華國學研究院裏，王國維、梁啟超、趙元任、陳寅恪被聘為教授，李濟被聘為講師，蜚聲學界的一流學者齊聚清華，一時傳為盛事。
1925年7月，清華大學國學院以嶄新的麵貌招生，一時吸引大量的海內青年學子。全國各地的青年才俊紛紛來到清華大學，都想早日見到仰慕的王國維導師。在學子心中，仰慕已久的王國維大師應該會是一位風流倜儻的人物。可是王國維的第一印象卻有點使人吃驚：麵色發黃，八字胡，頭戴瓜皮帽，身後拖著一根小辮子。外表甚至略顯醜陋，但隻要他一張口發表自己的學術見解，就把學子們帶領到一個嶄新的學術境界，學子們都由衷地敬服。在教書育人方麵，他以其精深的學識、篤實的學風、科學的治學方法和樸素的生活方式，惠澤清華學子，培養和造就了一批文字學、曆史學、考古學方麵的專家學者。
1925年，清華大學國學研究院開學的第一年，招二十九名研究生，第二年招三十六名，他們或在王國維的直接指導下進行研究，或者聽過他的基礎課。這些研究生的選題範圍廣泛，除了研究中華文化經典著作外，還涉及教育史、法律史、人類學、少數民族曆史、中外文化比較等學科，體現了研究大文科的視野。在開學前的暑假裏，王國維給學生作了《最近二三十年中中國新發見之學問》的著名講演，高屋建瓴地闡述新發現材料的價值，引導學子們去探究國學研究的最前沿問題，這為日後建立甲骨學、敦煌學、簡牘學、古今民族關係學等專門學科，起了奠基作用。
王國維在清華主講經史小學，每周講授《古史新證》一小時、《尚書》一小時，《說文》一小時。他在清華所授課程中，影響最大的是《古史新證》，顧名思義，《古史新證》就是用新材料和新方法加以證明古代的曆史，該門講稿重材料，輕臆想，強調了學術研究的科學性。清華園相對安靜的治學環境，給了王國維以重理舊業的條件。1925年，王國維在《古史新證·總論》中說：“吾輩生於今日，幸於紙上之材料外，更得地下之新材料。由此種材料，我輩固得據以補正紙上之材料，亦得證明古書之某部分全為實錄，即百家不雅馴之言，亦不無表示一麵之事實，此二重證據法，惟在今日始得為之。”在王國維的視野裏，《尚書》、《詩經》、《易經》、《五帝德》、《春秋》、《左傳》、《國語》、《世本》、《竹書紀年》、《戰國策》、《史記》以及周秦諸子皆歸屬於紙上之材料，而晚清民國出土的甲骨文和金文則為地下之材料。