徐先生对古代生产工具的考察，最终目的是为了揭开古代社会发展的奥秘。他在文中指出：“虽是一两件农具的演进，有时影响所及，也足以改变社会的经济状况，解决历史上的困难问题。”该文发表后，得到了国内外学者很高的评价，在学术界产生了重大影响。
    该文的另一重大收获，是古文字研究方法的重要进展。早期的古文字研究，方法很不完善，很多人轻出臆说，不讲究科学的方法，更无周详的考证，务在释山别人所不识的新字，而结果往往是一无所获。而徐先生则是将出土的古文字材料与古代典籍充分结合起来进行古史研究，使文字的考释与古史研究紧密结合，其结果不仅使古史的研究取得重要突破，而且在古文字的考释上也大有创获。陈梦家先生就曾对这种方法给予了充分的肯定，他在谈到《耒耜考》的时候指出：“用这种方法处理文字是很正确的。”（注：《殷墟卜辞综述》，科学出版社1956年版，第67页。）
    为了论证殷商文化绝非受西方外来文化之影响而产生，徐先生发表了若干论著，其中《殷人服象及象之南迁》一文，对商及先商农业之悠久历史进行了全面深入的讨论，论证了甲骨文的“为”字是“从又（手）牵象”，表示役象助劳之意。并从《禹贡》豫州之得名，进一步证实古代河南产象之说，指出“豫”字乃“象”“邑”二字之合文，“予”字乃“邑”字之讹。联系到古时姓名字多从女，表示以“女生为姓”，从而得知舜后为妫姓，乃服象之族；春秋时郑有之地，也不外因服象而得名。传说舜弟象封于有庳，庳、鼻古音相近通假，鼻为象之特征，有庳盖附会服象之事而出现。
    后世传说的古史，多荒诞不经。由于象之南迁，到战国末年，韩非说人们很少看到活象。中原既无象，这就使人们无法理解“象为舜耕”，“商人服象”以及周公“驱虎豹犀象而远之”的传说，这些传说经过徐先生的研究，所谓荒诞也就成为信实了。
    徐先生在先秦史研究方面的重要论著还有《殷周文化之蠡测》，该文打破一般学者把我国古代王朝视为同一个民族的传统见解，指出殷周本属两个不同的民族，周人承受殷人文化而有所革新，故而殷周在文字、生活习俗等方面大体相同，而在姓氏、历法等方面则有异，这体现了民族习惯之间的差异。《殷周之际史迹之检讨》，认为太王居岐以后，即以经营南土为其一贯之政策，所谓文王受命，乃是周人国力膨胀已臻极限，舍伐纣而无他途之时的国势，旧史所言文王积德行义之说实不值一辩。《黄河流域穴居遗俗考》，根据考古发掘材料，指出黄河流域有大批竖穴和窦窖，其中有的有足窝可以上下，有的有台阶可以出入，并用古文字材料与上述情况相印证，说明古时黄河流域以穴居为主，这一地区地面建筑的出现，乃是受淮河流域地面建筑的影响所致。《井田制度探源》，认为田的初义为田猎，为战阵，“田之所象，实与田猎之阵营相符”，“井田之形方，实由田猎社会演变而来”；并对周人的“爰田制”作了新的探索和解释，指出殷周之际，荒土颇多，周人在农业上实行粗耕，地力既竭，便转徙他处。其后空地渐少，不能供转徙之用，则须与他人换土易居，这就是爰田制，所谓“爰田”，就是“交换其田”。《论东亚大陆牛耕的起源》，阐明春秋以前牛耕说之不可靠，指出牛耕始于战国时的三晋，而普遍推广则始于西汉赵过。《论周代田制及其社会性质》、《论西周是封建社会--兼论殷代社会性质》两文，从田制入手对周代社会性质作了详细考察，并将殷周社会进行对比研究，指出两者性质不同，殷代是奴隶社会，而周代则属封建社会。这些论文方法新颖，论据充实，创获颇多，此不能一一详述。
    徐先生执教于四川大学，居蜀以来，又致力于四川地方史的研究。记述著名特产，作《蜀锦》。考证出土文物的特点及其与中原的关系，作《四川彭县濛阳镇出土的殷代二觯》、《四川涪陵小田溪出土的虎钮錞于》、《青川木牍简论》等文。探索四川古时与邻接地区的相互关系，撰有《论〈蜀王本纪〉成书年代及其作者》、《试论岷山庄王与滇王庄蹻》、《宋代斗夷源于楚国令尹子文说》、《川甘边区的白马人为古氐族说》、《〈交州外域记〉蜀王子安阳王史迹笺证》、《古代蜀楚的关系》（与唐嘉弘合作）、《古代都江堰情况探源》等文。晚年出版的《论巴蜀文化》，是他研究四川地方史的代表著作，该书涉及广泛，见解深透，对四川地方史的研究具有不可磨灭的开拓之功。此外，在研究四川地方史的同时，徐先生还把视野扩展到整个西南地区，《论商于中楚黔中和唐宋以后的洞》一文，对历来认识模糊的所谓“洞”的概念作了新的解释，指出“洞”乃是西南少数民族地区的农村公社，从古代一直延续到明清。这些研究成果都受到学术界的普遍重视。
    （二）古文字学
    古文字学与古史研究互为表里，徐先生在研究古史的同时，在古文字学上也作出了重要贡献。
    徐先生亲自主持编纂的《甲骨文字典》，是甲骨学划时代的巨著。该书兼采各书之长，独创最先进的编纂体例，对甲骨文字的解释，分为字形、解字、释义三部分，所收甲骨文字形，按时代先后分五期排列，使读者能通过该书对甲骨文有一个较为全面深入的了解。书中既广泛吸收了最新研究成果，又融入了徐先生数十年研究甲骨文的重要收获。对甲骨文字的解释，充分体现了徐先生的研究方法，强调字与字之间的相互联系和文字与历史背景的密切关系，释出许多新字，纠正了许多以往考释工作中的谬误，代表了20世纪甲骨学研究的新水平。由于《甲骨文字典》的这些长处，所以该书一出版，就饮誉中外，受到学术界一致的高度评价。