3.考证。在汇集他人成果的基础上，注重对各种文献中出现的诸多译名进行考证，提出新的见解，以解决疑难问题，也是张氏的着力之处。考证史地要求颇高，如冯承钧所言，至少需具备两个条件：“一须至少具有史地语言之常识；二须广采东西考订家研究之成就”，人的精力和能力毕竟有限，其中所未闻未见者甚多，故“终不免管窥蠡测之病”（20），悬而未决者甚多。张氏十分注意解决前人遗留下来的疑难问题，推究译名的渊源，考证地名方位，所获颇丰。如《隋书·铁勒传》关于里海西北诸部落一节，研究者甚少，对其中“阿得水”和“得嶷海”二地的考证更少，只是何秋涛在《朔方备乘》中简单指出“阿得水”在俄罗斯境内，并未言明其现在所指；洪钧《元史译文证补》中虽推断“得嶷海”为里海，依据仅是由答剌罕转音而来。对此张氏颇为怀疑，运用音韵学考证的方法，反复审其异同，又以东罗马使者蔡马库斯《奉使西突厥记》和白莱脱胥乃窦《中世纪研究》书中记载，与中国相关资料相比证，最终确定“阿得水”即今日的伏尔加河，“得嶷海”即里海的东北部，且考定与“得嶷海”紧密相关的“得嶷水”即今之乌拉尔河。使持续多年的这一“历史问题”得以解决。（21）
    对那些历史上争议较大、莫衷一是的译名，他则汇集诸家说法，疏通证明，提出许多新的见解。如他提出的“拂菻”源于法兰克族，“摩邻”即今摩洛哥，“苫国”即为卓支亚，“克姆丹”即京城二字的讹音等观点（22），都对有关问题的讨论产生了相当影响。其中虽不免有一些错误或武断之处，但不少考证不失为学界有关研究的重要一说，或为后人研究提供了重要的线索和珍贵的文献，具有相当重要的价值。其中许多观点直到今日在学术界仍有很大影响，不断地被证明和采用。如他在第一编第三章中对东罗马史家席摩喀塔所著《陶格斯国记》有关国名注释中，提出的“陶格斯”为“大汉”的转音一说，虽然简单（23），且未加考证，但由于“兼及时代背景等因素”，更胜于其他各家之说，乃至20世纪80年代章巽倡导的“大汗”说，仍被学术界广泛接受并加以证明。（24）
    对前人考证过程中的“管窥蠡测”之处，张氏也多所纠正。他曾明确表示：“对于名士之作，不宜盲从，而宜有鉴定之力也。”（25）因此在《汇编》中，他一方面辑录前人的研究成果，另一方面又采取谨慎的态度，并不慑于前人的名气而轻信其结果，纠正了其中很多失误。如他对“也里可温”由来及含义的考证，便既汲取了屠寄的研究成果，又纠正了陈垣先生的失误。关于安息以西诸国的考证，则纠正了丁谦《后汉书·西域传考证》中有关“阿蛮”、“斯宾”之误，指出“阿蛮”应为阿拉伯半岛东北部的翁蛮省，“斯宾”应为克泰锡封末尾“锡封”二字的讹音。即使对他最推崇的亨利·玉尔《古代中国见闻录》中的错误，也据中外史料作了不少有价值的辨正。如在第一编第五章中，对有关伊朗人上罗马教皇书中诸人注释的错误纠正即是典型。
    译名之外，张星烺在中西交通史实的探究方面也取得了不少的成绩。《汇编》取材广泛，资料来源繁杂，加之有些资料历史久远，特别是一些古代外文资料的记载者并未真正到过中国，所留下的记录中难免有出入不妥之处。对此张氏慎加判别，详加考证，指出真伪。如在第一编中，便明确指出第一章所录希腊人斯脱拉波书中有关拨克脱利亚（即大夏）诸王的记载“为真确史事”（26），而第二章中所录希腊人马赛里斯奴所记丝之由来，“完全谬误”（27）。这些“判别”多夹杂在各章小注中，寥寥数语，看似微不足道，但却为后人特别是初学者的研究提供了极大的方便。
    值得注意是，他还以敏锐的学术眼光，捕捉学术上的诸多前沿问题，详加研究，系统阐述，提出许多独到的见解。这些见解或成一家之言，或是张氏首次提出并加以论证，在学界影响极大。如陈垣在《元西域人华化考》中，便有几处是受到张氏对汪古部与基督教关系有关研究的启发而产生的。张氏以前，有关汪古部信奉基督教的历史，中国学者无人涉猎，陈垣在《元也里可温考》中，也没给予足够的重视；外国学者中也只有伯希和的有关论文有所讨论。张星烺最先关注这一问题并对其进行探讨，1919年译著《马可波罗游记》时，他“举出三证，定马祖常为基督教。”（28）首次论及汪古部与基督教的关系，受此启发，陈垣先生潜心研究，在《元西域人华化考》中，“于张君所举三证之外，发现更有力之证据五。”并得出结论：“以此而言，马祖常之为基督教世家，毫无可疑。”（29）
    对于西方学者早就认定《马可波罗游记》中天德地方行奉基督教的阔里吉思王就是汪古部首领高唐王阔里吉思，张星烺亦有所论及。根据《元文类》廿三阎复著《驸马高唐忠献王碑》中“忠献王前尚皇姊忽答的美实，继尚皇女爱失里”等记载，他认为前尚之皇姊已死，后乃继尚皇女，阔里吉思并非同时有二妻。在张氏论列的基础上，陈垣又对阔里吉思的身份详加考订，指出其为基督教徒“宜可信也”（30），并由此出发，探讨阔里吉思“既信基督，又好儒术”的问题。又如他提出的伊斯兰教于唐贞观六年传入中国说，及摩尼教传入当在周隋之际的观点（31），也都在学术界产生了很大的影响，至今仍被广大学者广泛引用。（32）特别是穿插在各章中的《附录》，实际上就是某一专题研究的论文。这些附录论述详确，汇集了相关问题的各种资料，可遍览各家的研究状况和成果，具有很高的学术价值。
    海陆交通路线是张氏考释的又一重要内容。作为联结东西方的渠道和纽带，交通路线在中西关系发生时期具有特别重要的意义。但由于中西交通经历地点复杂、历时较长，且多没有身历其境的史官执笔等原因，有关记载多“凌乱无序。欲知其行程，非读竟全书，留心钩稽，不得悉也”，给后人阅读和研究带来很大的困难。“为便读之故”，张氏“于未窥全豹之先”（33），对诸多西人来往路线加以提录、考证。《汇编》中提录的路线主要有：马黎诺里入华行程、意大利人安德录归国路线、意大利人鄂多立克东游纪程，及元代欧洲人入华和返欧的两条路线等，为了解当时的中西交往状况提供了直接的资料。
    综观《汇编》，考证之处颇多，张星烺慎取精择，印证古今，解决了诸多问题，有不少新的发现。尽管书中也存有考释之误、未能更多地吸收前人的研究成果等不足（34），但其对中西交通史研究所起的推动作用，却是值得肯定的。正如朱希祖《序言》所评价：“凡此皆非专攻中史之旧学者，或专攻西史之新学者所能几及，此非余一人之谀言，国内外史学家，皆当为之心服者也。”（35）