殷是目前知道的我国最早有文字记载的朝代，留下了大批甲骨文。所谓甲骨文，是指当时的巫，在占卜后刻在龟腹甲或牛胛骨上的文字，因为记录的是占卜时的言辞，所以也叫卜辞。在十九世纪九十年代末期，由清国子监祭酒（清代唯一的一所大学的校长）王懿荣在偶然的机会中发现的。
王国维文章中的“先公先王”，就是祖先。《殷卜辞中所见先公先王考》，就是用卜辞中的材料来考证殷王室的历代祖先。
王国维用卜辞验证了殷的十多代国王，证明了殷代的存在是一个历史事实。以后，他又发现罗振玉藏的一片甲骨和哈同藏的一片，破碎的断纹有些类似，文字好象相通，连接起来竟然是完整的一片。这一发现不仅给甲骨文的研究开拓了一个新境界，而且从这片甲骨文中读出了殷王朝的帝系。王国维用它和《史记·殷本纪》有关部分对照，除证明《殷本纪》的帝系基本可靠外，还发现其中存在的问题。
如《史记·殷本纪》记载的殷商帝系是：“微卒（死了），子报丁立（当了国君）。报丁卒，子报乙立。报乙卒，子报丙立。报丙卒，子主壬立。主壬卒，子主癸立。主癸卒，子天乙立，是为成汤”。而上述缀合一起的甲骨文的记载是：“……上甲十，报乙三、报丙三、报丁三，示壬三、示癸三、口大丁十、大甲十”。这一段卜辞后的数字十、三，都是祭祀先王时所用牲口的数字。译成今天的意思是，祭祖先上甲用牲口十只，祭报乙用牲口三只，祭报丙三只，祭报丁三只，祭示壬三只，祭示癸三只，祭大丁十只。古代祭祀祖先是一个庄严的典礼，先后辈分的排列不能有半点差错。甲骨卜辞是殷祭祀祖先时的现场记录，祖先辈分的排列次序是上甲、报乙、报丙、报丁、示壬、示癸、大丁。而《史记·殷本纪》中的排列次序是上甲（名微，所以上甲即为微）、报丁、报乙、报丙、主壬、主癸，显然是《史记》错了。但是《殷本纪》上殷先王的名字和甲骨文是一致的。王国维根据卜辞，一方面证明了司马迁所记的殷代世系是可靠的，《史记》是一部可信的历史著作。另一方面又纠正了《殷本纪》中排列的先公先王的位次。《史记》有错误，不足为怪。因为孔丘在研究殷的历史时，已经发出三代文献不足的感叹，那时离商殷灭亡只有五百多年。司马迁又比孔子晚了四百多年。所以在文献不足情况下出差错是可以理解的。但司马迁这一错误，却被比他晚两千多年的王国维纠正了。同时，王国维又根据对甲骨文的考证，进一步指出辞卜中的，即史书的帝喾，即史书中的契。即史书中的相土，即上甲微，可即报乙，即报丙，即报丁……。用甲骨文一一验证了《史记·殷本纪》。这是多么了不起的发现！所以郭老在读了王国维的文章后说：“卜辞的研究要感谢王国维。是他，首先由卜辞中把殷代的先公先王剔发了出来，使《史记·殷本纪》和《帝王世系》等书所传的殷代王统得到了物证。并且改正了他们的讹传……我们要说，殷墟的发现，是新史学的开端；王国维的业绩是新史学的开山，那是丝毫也不算过分的。”
以后王国维又写了《殷周制度论》，考证了周所建立的一套不同于殷的制度，如建立长子继承的宗法制度，同姓不能通婚的制度，等等。从而肯定殷周时期是中国社会政治文化大变革的时代。
他把这些研究历史的重要文章和其他研究商、周历史地理、边疆少数民族史、古代碑刻、古代音乐、古代文字、古代音韵、古籍考订，以及有关经学的论文二百三十多篇文章收集在一起，分为《艺林》八卷，《史林》十四卷，因为他的号叫观堂，所以就把这两部分合而为一，起名为《观堂集林》，在1921年出版。《观堂集林》是王国维一生学术研究的精华，是研究我国古代文学和古代史学的一部十分重要的书籍。由于这些成就，王国维成了清末民国初年我国著名的学者、国学大师。他在1922年任北大通讯导师，1925年任清华大学文学研究院教授，在国外也很有影响。
不幸的是，和他学术上取得的重大成绩相反，政治上，在罗振玉影响下，却一步步堕落了。他从日本回国后，仍以清朝遗老自居。1923年，我国已进入新民主主义革命时期，革命浪潮在全国日益高涨，他却逆潮流而动，在罗振玉的引荐下，跑进故宫，接受了已经被全国人民唾弃的清廷的征召，当起清宫南书房行走，给废帝溥仪当先生。清华学校设立研究院，拟请王国维当院长，他以“时变方亟，婉辞谢之”。后来，溥仪亲自劝他就任，他才接受聘请，作了教授。这不能不是王国维个人历史上的悲剧。最后，他在自身和时代潮流的极端矛盾中，感到清室复辟的幻想已经破灭；便跳入颐和园昆明湖自杀了。时间是1927年6月24日，死时只有五十岁。