陈垣对宗教史的研究，也是“用历史的眼光来扩大国学研究的范围”。陈寅恪在《陈垣明季滇黔佛教考序》中说：“中国乙部之中，几无完美之宗教史，然其有之，实自近岁新会陈援庵先生之著述始。”⑩陈垣是近代中国宗教史研究的开拓者之一。其学术成就中，宗教史的研究成果比重最大，撰写专著7部、论文39篇、序跋50多篇。其特色之一，是对材料的新解释和新材料的发现。《明季滇黔佛教考》是一范例。他在致长子陈乐素的信中说：“顾亭林言著书如铸钱，此书尚是采铜于山，非用旧钱充铸者也。”（11）此书充分利用新发现的《嘉兴藏》的僧人语录。他在1957年“重印后记”中说：“本书特出者系资料方面多采自僧家语录，以语录入史，尚是作者初次尝试，为前此所未有。”这都是史学之“新”之所在。《国学季刊》第一卷第一号发表陈垣《火袄教入中国考》，第二号发表了他的《摩尼教入中国考》，第三号发表了他校录的摩尼教残经，第四号发表了他前半生的代表作《元西域人华化考》的上半部。这几部论著，可以说是《发刊宣言》的最有力体现。
    “新史学”不是凭空产生的，它必须在继承传统学问的基础上，总结创新，也就是《国学季刊·发刊宣言》所说“用系统的整理来部勒国学研究的材料”。陈垣学习、继承、总结清代乾嘉考证学的方法，而有所创新。陈垣在一封家信中说：“余今不业医，然极得医学之益，非只身体少病而已。近二十年学问，皆用医学方法也。有人谓我懂科学方法，其实我何尝懂科学方法，不过用这些医学方法参用乾嘉清儒考证方法而已。”（12）陈垣对清代朴学家赵翼、钱大昕等十分推崇，23岁在广州时，就熟读赵翼的《廿二史劄记》，并把该书的材料分为“史法”和“史事”两大类，“将原本史法之属隶于前，史事之属隶于后，各自分卷，以便检阅焉”（13）。还自撰有“百年史学推瓯北”的联语，瓯北即赵翼。对于钱大昕，更是推崇备至，说自己“从前专重考证，服膺嘉定钱氏”（14），并在《史讳举例·序》写作日期后署上“钱竹汀先生诞生二百周年纪念日”，以志仰慕之情。赵翼、钱大昕等都是乾嘉考据史学的杰出代表。治学讲究目录、版本、校勘、辑佚、避讳、辨伪等考据之学，是清代朴学的最大特点。陈垣的治学，不仅严守清儒这些方法，而且作了系统的总结，并推向新的高度，邵循正悼念陈垣的挽联说：“不为乾嘉作殿军”，是深中肯綮的。陈垣在目录学、年代学、校勘学、避讳学等方面的巨大成就及其影响，学者多有论述，在此不赘，我只是强调这些成就，是在总结清学的基础上完成的。
    对于目录学，陈垣说：“懂得目录学，则对中国历史书籍，大体上能心中有数。”“目录就好像一个账本，打开账本，前人留给我们的历史著作概况，可以了然，古人都有什么研究成果，要先摸摸底”。“经常翻翻目录书，一来在历史书籍的领域中，可以扩大视野，二来因为书目熟，用起来得心应手，非常方便”。“从目录学入手”，是研究学问的门径（15）。1929年陈垣发表《中国史料的整理》一文，在“中国史料整理的方法”一节，分“史籍的整理”和“档案的整理”二大类。其中一个中心内容，就是要给各种史料和档案编目录和索引，“把我们的史料整理起来，多做机械的工夫，笨的工夫，那就可以一人劳而万人逸，一时劳而多时逸了”（16）。陈垣对目录学的重视，完全从对中国古代历史文献整理的角度出发，具有高度的历史责任感。陈垣的《中国佛教史籍概论》是一部专门的目录学著作，其超迈前人之处在于，不是空言大话的理论，亦非账本式的书目罗列和简单的内容提要，而是选取了与历史研究有关的主要佛教典籍35种，就作者、卷次、版本、内容、编纂方法、史料价值和在学术研究中如何利用等方面作了详尽的介绍和评述。在编纂方法上，集前此所有目录学著作之优点，弥补了各自的不足，对传统目录学的编纂方法和思想作了完美的总结，堪称中国近代目录学著作的典范。
    对于校勘学，校勘的实践，虽然出现较早，亦受历代学者所重视，特别是清代，校勘之风甚盛，但没有形成校勘学专门的学问。陈垣十分重视校勘，认为“校勘为读史先务，日读误书而不知，未为善学也”（17）。陈垣的《校勘学释例》（原名为《元典章校补释例》）第一次用科学的精神、缜密的方法和严谨的论证，把2000多年来中国传统的校勘实践总结为近代科学的校勘学。确定了校勘学的准确含义、对象和范畴，明确了校勘学与目录、版本诸学科的区别与联系。他提出的“校法四例”：对校法、本校法、他校法、理校法，至今仍为校勘的圭臬。胡适给予他很高的评价，说“这部书是中国校勘学的一部最重要的方法论”，“陈援庵先生校《元典章》的工作，可以说是中国校勘学第一次走上科学的路”（18）。
    对于年代学，陈垣长期的研究实践，使他深感“苟欲实事求是，非有精密之中西长历为工具不可”（19）。于是殚精竭虑，历时4年，五易其稿，编成《二十史朔闰表》和《中西回史日历》这两部历表。这两部书是中国近代历表编制的创举，不仅为两千年来中、西、回三种历法提供了可靠的换算工具，更重要的是使中国近代史学研究由传统走向科学。1925年《二十史朔闰表》出版时，在学术界引起极大轰动。胡适评论说：“此书在史学上的用处，凡做过精密的考证的人皆能明了，无须我们一一指出。”“我们应该感谢陈先生这一番苦工夫，作出这样精密的工具供治史者之用。”“这种勤苦的工作，不但给刘羲叟、钱侗、汪曰桢诸人的‘长术’研究作了一个总结，并且给世界治史学的人作一种极有用的工具。”（20）
    对于避讳学，陈垣有《史讳举例》一书问世。在该书序中说：“民国以前，凡文字上不得直书当代君主或所尊之名，必须用其他方法以避之，是之谓避讳。避讳为中国特有之风俗。”“研究避讳而能应用之于校勘学及考古学者，谓之避讳学。避讳学亦史学中一辅助科学也。”陈垣有感于历代学者关于避讳的著述，有各种各样的缺点，发愤于1928年撰写《史讳举例》，用以纪念钱大昕诞辰二百周年，“意欲为避讳史作一总结束，而使考史者多一门路一钥匙也”（21）。学术界给此书以很高的评价。傅斯年在致陈垣的信中说：“《史讳举例》一书，再读一过，愈佩其文简理富，谨严精绝，决非周书（此稿现存弟处）所可及也。”（22）此处所说的“周书”是指周广业曾费30年之功汇编的《经史避名汇考》手稿，陈垣在《史讳举例·序》中，赞此手稿“集避讳史料之大成”，“周书”分门别类将避讳史料按年代加以排比，条目清晰，征引宏富，其材料量超出《史讳举例》数倍，却没有对避讳史进行总结性的研究，也没有运用避讳知识来解决历史研究中的问题，故傅斯年有如此之评价。胡适《读陈垣〈史讳举例〉论汉讳诸条后记》说：“陈先生此书，一面是结避讳制度的总帐，一面又是把避讳学做成史学的新工具。它的重要贡献，是我十分了解的，十分佩服的。”（23）
    我们从以上陈垣在目录学、校勘学、年代学、避讳学的成就来看，都是对各个研究领域具有继往开来的作用，对以往的传统进行系统的科学的整理总结，并开创新的未来，正是“用系统的整理来部勒国学研究的材料”的典范。
    陈垣在由传统史学向“新史学”转型的过程中起了重要作用，是“新史学”的倡导者、实践者。许冠三在《新史学九十年》一书中，把“新史学”分成考证学派、方法学派、史料学派、史观学派、史建学派等，并把王国维和陈垣列为考证学派（24）。姑不论这种分派是否科学，但认为王国维和陈垣是考证学派，则是历史事实。而且认为陈垣是以“土法为本洋法为鉴”的考证派，是中的之语。