陳垣同誌在一九二五年至一九三七年這十多年間，著重考據學的研究。其中《舊五代史輯本發覆》完成於一九三七年七月。就在這年七月，爆發了“七、七事變”，日本侵略軍向蘆溝橋進犯，中國人民奮起抵抗，開始了抗日民族革命戰爭。不久，北京被日軍侵占，成了淪陷區。他身處危境，但堅決與敵偽鬥爭。他在大學的講壇上，講抗清不仕的顧炎武《日知錄》，講表彰抗清民族英雄的全祖望《鮚埼亭集》，以此自勵，並黽勉學生愛國。同時利用史學研究作為武器，連續發表史學論著，以抨擊敵偽漢奸，顯示出不屈不撓的愛國精神與民族氣節。在八年抗戰期間，他堅守教研崗位，寫成《明季滇黔佛教考》、《南宋初河北新道教考》、《清初僧諍記》、《中國佛教史籍論》等宗教史論文，而實際是民族抗敵鬥爭史的專著，最後以《通鑒胡注表微》作表微之著。
八年抗戰，陳垣同誌一直身處淪陷區。一九四三年他寫成《通鑒胡注表微》。那年冬，他寫信給西南一位學者，說道：“至於史學，此間風氣亦變。從前專重考據，服膺嘉定錢（大昕）氏；事變後，頗趨實用，推尊昆山顧（炎武）氏；近又進一步，頗提倡有意義之史學。故前兩年講《日知錄》，今年講《鮚埼亭集》，亦欲以正人心，端士習，不徒為精密之考證而已。此蓋時勢為之，若藥不瞑眩，厥疾弗瘳也。”
一九五七年，他在《表微》重印後記中敘述研究經過：“胡三省親眼看到宋朝在異族的嚴重壓迫下，政治還是那麼腐敗，又眼見宋朝覆亡，元朝的殘酷統治，精神不斷受到劇烈的打擊，他要揭露宋朝招致滅亡的原因，斥責那些賣國投降的敗類，申訴元朝橫暴統治的難以容忍，以及身受亡國慘痛的心情，因此，在《通鑒注》裏，他充分表現了民族氣節和愛國熱情。”“我寫《胡注表微》的時候，正當敵人統治著北京；人民在極端黑暗中過活，漢奸更依阿苟容，助紂為虐。同人同學屢次遭受迫害，我自己更是時時受到威脅，精神異常痛苦，閱讀《胡注》，體會了他當日的心情，慨歎彼此的遭遇，忍不住流淚，甚至痛哭。因此，決心對胡三省的生平、處境，以及他為什麼注《通鑒》和用什麼方法來表達他自己的意誌等，作了全麵的研究，用三年時間寫成《通鑒胡注表微》二十篇。”這樣“表”胡三省作注之“微”，也正所以寓自己的心意。
總之，《表微》確有表《胡注》之微的特點以處境相仿佛，不但表《胡注》之微，亦所以表自己內心之微。
解放後，陳垣同誌在學術思想上有很大的飛躍。一九五○年他給武漢大學一位朋友的信說：“解放以後，得學毛澤東思想，始幡然悟前者之非，一切須從頭學起。年力就衰，時感不及，為可恨耳。”一九四九年北平解放後不久，五月十一日，《人民日報》刊登了陳垣同誌給胡適的一封公開信，其中說：“我也初步研究了辯證法唯物論和曆史唯物論，使我對曆史有了新的見解，確立今後治學的方法。我們的治學方法，本來很相近，研究的材料也很多有關係，所以我們時常一起研討，你並且肯定了我們的舊治學方向和方法。但因為不與外麵新社會接觸，就很容易擺脫不開那反人民的立場。如今我不能再讓這樣的一個違反時代的思想所限製，這些舊的‘科學的’治學方法，在立場上是有著它基本錯誤的，所以我們的方法，隻是實證主義的。”他並且勸告胡適，應該幡然覺悟，轉向祖國。
一九五○年，在輔仁大學堅決與帝國主義進行鬥爭，使長期受到外國勢力控製和影響的一所私立大學能夠順利地變成國立大學，並於一九五二年院係調整時，和北京師範大學合並成為一所新型大學。他仍任新校校長。解放後，他的思想轉變，還具體表現在一九五一年參加西南土改工作團。作為團長，他率領工作團，到四川巴縣進行土改工作。一九五四年兼任科學院曆史研究所第二所所長。從一九五八年起，曆次被選為一、二、三屆全國人民代表大會常務委員會委員。
在學術上，他在努力學習馬克思列寧主義毛澤東思想的基礎上，一方麵整理曆年舊著作，一方麵不斷用新觀點繼續從事史學論文的撰寫，前後寫成短文二十多篇。他壯心未已，本來還計劃整理多卷本的古籍如《冊府元龜》等，可惜年事已高，一九五0年後，又連續幾次重病，並曾動大手術，使壯誌難酬。
陳垣同誌生活在舊社會近七十年，中華人民共和國成立，他已經六十九歲。由於他多年專研曆史，專攻史學，掌握了豐富的曆史知識。新中國成立後，他接觸了新思想，迅速從舊思想的束縛解放出來，接受新思想，奮勇前進。經過十年的社會實踐，在黨的親切關懷下，在他的強烈要求下，終於被批準加入中國共產黨，以七十九高齡，成為一個光榮的中國共產黨黨員。他回憶多年舊社會艱苦酸辛的生活，今日身心都得到解放，不禁由衷地歡呼：“黨使我獲得新的生命”！並在一九五九年三月十二日在《人民日報》發表了以此為題的文章。
入黨以後，他對自己要求更高，要求為黨為人民做更多的工作，特別在史學方麵。然而不久，來了“十年浩劫”。他足不得出戶，賓客親屬不能探訪。這樣，直到一九七一年六月，在極端苦悶中含恨以歿，終年九十一歲。他臨終囑咐子孫，好好為黨為人民多做工作。
史學家教育家陳垣同誌謝世了，然而他留給我們一份極其珍貴的文化遺產。這份文化遺產他無私地獻給了全國人民。