湯一介的父親湯用彤教授晚年時對道教的研究已經很有建樹，曾著有《讀〈道藏〉劄記》。受父親的影響，湯一介也很早就涉入道教領域。因而在編著《郭象與魏晉玄學》的同時，他又開始了對道教的研究。
在1980年，湯一介最早撰寫的有關道教史研究的第一篇文章《略論早期道教關於生死、形神問題的理論》就已完成，並於第二年初在《哲學研究》發表。兩年後，湯一介以“早期道教史研究”為專題的課程終於開講，這是那個時期我國學術界開設的最早的係統講習之一。
為了進一步完善魏晉南北朝時期道教史的內容，湯一介在經過“魏晉南北朝時期的道教”的兩輪授課之後，於1984年又遠赴加拿大和美國的有關學術機構查閱資料並繼續寫作，終於在1987年完成了《魏晉南北朝時期的道教》，並於1988年由中國和平出版社出版。
在這本書的《序言》中，湯一介提出必須把“宗教”與“迷信”區別開來，要肯定“宗教”對人類社會生活的重要意義。除討論了道教思想，還從四個問題討論了當時佛道之爭。這些問題不僅全麵描繪了南北朝時期的佛道之爭，也是此前道教研究很少討論到的。
為走近《魏晉南北朝時期的道教》，我們可以從景海峰先生對《魏晉南北朝時期的道教》中歸納出的5個亮點做進一步了解：“第一是在‘緒論’部分對宗教的本質做了探討，提出限定和判別宗教形態的若幹標準，第二是大膽肯定宗教的價值，力辯宗教不同於所謂的‘迷信’，廓清了長久以來人們認識上的誤區。第三是在史料鑒別上比較用心，即‘本書所用材料都經過認真考證’，這對早期道教的研究來說，殊為不易。第四是第一次比較係統地論述了南北朝時期的佛道之爭，於問題有所深化。第五是提出了一些對《太平經》的新看法，而與時論不同。”
完成《魏晉南北朝時期的道教》後，湯一介仍不時有單篇道教研究論文發表，其中以探討老莊哲學和玄學的內在性與超越性問題的《〈道德經〉導讀》、《論〈道德經〉建立哲學體係的方法》以及《論魏晉玄學到初唐重玄學》等最具代表性。這些著作對道家和道教研究都起到了不同的積極作用，特別是在《論魏晉玄學到初唐重玄學》一文中，湯一介提出的道家（教）發展三階段論和道教的理論轉向問題，被學術界普遍認為十分有創意。
這以後，湯一介一直為道教研究積極奔走，他與陳鼓應一起聯手，於20世紀90年代創辦了國際道家（教）聯合會，並親自發起召開了兩屆規模龐大的國際道家（教）學術研討會，合編“道家文化研究叢書”，吸引了一大批道教研究學者積極參加，這些無疑積極推動了當時國內道家（教）的研究。
而湯一介當年在北京大學指導的一批青年學者，也早已成為我國道教研究的中堅力量。如今北京大學保持著我國道教研究之重鎮地位，更是離不開湯一介為道教研究做出的貢獻。