实际上，开清学传统的顾炎武是将注重考证与趋向实用结合在一己的学术之中的，但正如陈垣所说，其后“文字狱迭兴，学者避之，始群趋于考据，以空言为大戒”。干嘉学者专重考证，继承的只是清学传统的一个侧面而已。对干嘉学风为考据而考据，以经世致用为空言大戒，陈垣很不以为然：“不知言为心声，觇古人者莫善乎此”，而史学论着的有关论断“皆足代表一时言议，岂得概以空言视之”。在另一场合，陈垣明确表示：“古人通经以致用，读史亦何莫非以致用”。由此可见，他是十分注重史学的致用目的和经世意义的。早在辛亥革命前，陈垣撰写《释汉》、《释奴才》诸文，寄寓自己的反满思想，就已经表现出这种经世致用的倾向。新史学思潮蔚为大观以后，历史研究与社会现实的关系问题，历史研究中求真与致用的矛盾与统一问题，历史研究中研究者主体与历史事实客体之间的沟通与定位问题，始终是困扰史家而未获圆满解决的重要课题。面对这些问题，陈垣也有过自己的思考和实践，他的《元西域人华化考》即可视为对这些问题的早期探索。陈垣通过史料实证，表明蒙元历史上的华化，是无可置疑的；而论文揭示了中华文化的强大生命力，其最终的着眼点却是以华化论反对当时风靡一时的西化论，意在纠正妄自菲薄的民族自卑感，试图解答的还是社会现实问题。当然，在陈垣的史学研究中，并非所有课题都涉及这些问题的。因而在20世纪20年代，他对这些问题并没有投入太多的精力。
然而，九·一八事变的炮声宣告中华民族已经到了最危急的时候。面对民族生死存亡的局面，当时新史学的各家各派，几乎都无例外地改变或转换了一贯坚持的治史旨趣或研究方向。1937年七七事变以后，北京沦陷，陈垣未能南下避敌。在这8年岁月里敌人统治着北京，人民在极端黑暗中过活，汉奸更依阿苟容，助纣为虐。同人同学屡次遭受迫害，他更是时时受到威胁，精神异常痛苦。在这种山河破碎、家国飘摇的剧变面前，身为史家的陈垣治史重心也因之发生了重大的变化。1943年，他自述其史学三变道：“从前专重考证，服膺嘉定钱氏；事变后颇趋重实用，推尊昆山顾氏；近又进一步，颇提倡有意义之史学。故前两年讲《日知录》，今年讲《鲒埼亭集》，亦欲正人心，端士习，不徒为精密之考证而已。此盖时势为之，若药不瞑眩，厥疾弗瘳也。”陈垣从专重考证到颇趋实用，再向“有意义之史学”的转变，是回应时局动荡而对治学侧重面的调整。陈垣所主张的“有意义之史学”，就是历史研究应该也可以为时所用。这与他稍前推尊顾氏、趋重实用，完全是一脉相承的。陈垣提倡的有意义史学，其具体做法之一，是讲授全祖望学术，连史源学研究也改用他的《鲒埼亭集》，因为全氏之学能够激发故国思想，振起北方士气。当然，史家主要还是通过史著来体现其史学主张的。陈垣在抗日战争期间的史著，主要有宗教三书（即《明季滇黔佛教考》、《清初僧诤记》、《南宋初河北新道教考》）与《通鉴胡注表微》，用他自己的话说“已刊者数十万言，言道、言僧、言史、言考据，皆托词，其实斥汉奸、斥日寇、责当政耳”。在这些论著中，陈垣对“有意义之史学”进行了极富价值的探索，为新史学作出了值得重视的实践。
陈垣之所以对通鉴胡注起表微之念，并不是主题先行的产物，完全是读史有所感和有所见的结果。毫无疑问，在此以前，他对《通鉴》和胡三省注是稔熟的。在日军占领北京的日子里，陈垣以痛苦的心情再次阅读《通鉴》和胡注，当读到胡注“亡国之耻，言之者痛心”，顿时生出历史与现实之间的通感，深切体验到胡三省在宋亡以后元军统治下的悲愤心情，“慨叹彼此的遭遇，忍不住流泪，甚至痛哭。因此决心对胡三省的生平、处境，以及他为什么注《通鉴》和用什么方法来表达他自己的意志等，作了全面的研究”。这种读史的通感往往能够成为治史的契机，是十分正常的。但在其后的研究中，这种通感将是一个同时存在正面作用和负面效应的因素。
其正面作用是促使治史者为全面印证这一通感而搜集资料，进行研究；其负面效应则是造成治史者的先入之见，使其研究偏离价值中立的原则立场。陈垣重新认真研究了《通鉴》和胡三省的全部注文，虚己、求真、贵疑等朴学训练对克服上述读史通感的负面倾向，应该是最行之有效的处方。陈垣通读全部胡注以后认为：不但后世视胡氏之学仅为音训之学，完全是未读懂胡注；即便是清代考据学兴起以后推崇胡氏擅长地理，擅长考据，依旧是不理解胡三省。通过对胡注研究，陈垣发现：胡三省在注文里不仅流露了生平抱负，体现了治学精神，更重要的是表达了民族气节，寄寓了爱国热情；而胡三省作为宋元易代之际身受故国覆亡惨痛、抗议异族横暴统治的爱国史学家，却是在长时期里被埋没着。因而陈垣决定通过对胡注的发微，来揭示这位爱国史家的处境、抱负和心情，表彰其学术、思想和气节。至此，他完成了“有意义之史学”的第一层面的研究，即从客观全面的史料阅读中，发掘出其中那些有意义的因素。
“有意义之史学”的第二层面的研究就是表出胡注的微旨。胡注大体上可以分为两类：一为音训、地理、典故、史实等并无微言大义的注释；二为别有寄托、深寓感慨的注文，需要表微的正是这类胡注。陈垣在《考证篇》里道出了自己的研究原则和思路：“清儒多谓身之（胡三省字）长于考据，身之亦岂独长于考据已哉！今之表微，固将于考据之外求之也。”陈垣所谓用力求于考据之外，并不是先入为主的穿凿附会，而是指在互相关联的若干环节上的研究都不能稍有失真。第一，必须对胡三省本人的身世及其所经历的宋末元初历史事变有充分的了解，这样才能参透胡注的身世之感；第二，必须对两宋历史有了如指掌般的熟悉，因为胡注许多微言大义是针对故宋的是非得失而发的；第三，还必须对胡注所涉及的《资治通鉴》中的史实与胡注微旨所相关的史实比较对照，以正确诠释胡三省的古典与今典问题。这里，第一环节是决定性的前提，正如陈垣在《校勘篇》中指出：“不谙身之身世，不能读身之书也。”因为只有这样，表微才能够若合符节地印证胡注。
陈垣提倡的“有意义之史学”的第三层面的工作，就是在表出胡三省微旨的同时，还须在表微的行文之间寄寓自己的思想感情和是非好恶，以便最终体现出史著的意义来。这一层面的工作与第二层面的研究，是既有联系，又有区别的。说其有联系，是因为史家的所有寄寓，都必须以对胡注完全客观真实而绝非歪曲影射的表微为基础和前提，且不能游离其外而另作发挥。说其有区别，就是这种寄寓毕竟有别于胡三省微旨，它是指向现实的，应该让读者领会感悟。如何把握好这种联系和区别，使为胡注表微与寄托现实意义，在史著里完美无缺地融为一体，是能否出色地完成“有意义之史学”第三层面工作的关键所在。这里，陈寅恪在《冯友兰中国哲学史上册审查报告》中指出的历史研究中对研究对象的“了解之同情”，是十分重要的。正是怀抱这种了解的同情，陈垣认为：“我们理解胡三省的注要比前人理解得更清楚、更深刻。因为我们和胡三省的思想、生活更接近，大家都处在异族的残酷统治下。”陈垣在第三层面的处理过程中，已经将自己与胡三省的生存方式和对历史的理解彻底打通，合二为一了。由于前两个层面的研究是在严格的虚己求真原则下进行的，因而第三层面上研究者主体与研究对象客体之间的融合打通便不会有牵强附会、比附影射之虞。这样，不少为胡注表微之语，便既是胡三省的隐衷，又是陈垣的心曲。陈垣在《通鉴胡注表微》里所表现出来的研究者主体对研究对象客体的“了解之同情”，所达到的两者融通的境界，足与后来陈寅恪在《柳如是别传》中所臻的化境相媲美，是其他新史家不能望其项背的。