胡適移居紐約後，許多朋友如蔣夢麟等均寫信勸其“此時似可不必急於回國”。郭泰祺在信中說：“因在目前情況下，兄果返國，公私兩麵或均感覺困難，於公於私，恐無何裨益。”總而言之，大家都希望他留在美國大學裏教書。然而，胡適這時卻又提不起精神來教書，當時雖有許多大學來聘請他，但都被謝絕了。他買了許多古籍，於是隨心所欲地東摸摸、西瞧瞧，在一故紙堆裏打轉兒。有時心血來潮想動手寫他的後半部書：中國思想史，但這一願望後來也沒能實現得了。
1943年2月3日，因讀《漢書》晚上高興起來，寫了一篇《易林考》，一直寫到次晨四點半才寫完，有4000多字(後來擴充到1.4萬字)。他說：這是我6年來第一次寫成的一篇中文的考證文字。
《易林》這部書本是我國古代一部卜卦的繇辭，等於後世的神廟簽詩。書本身並沒有多大思想價值，但胡適認為有兩點值得人們注意：一是在文學史上，這些繇辭中有很多美的句子，讀起來頗像民間的歌謠，樸素裏流露著自然的俏麗；4000多首繇辭裏，至少有100多首可以當做清新的小詩讀。他說：其文學的趣味比司馬相如、馮衍、班固、崔駟的長賦要高明得多。二是在聲韻學上，因為它是古代韻文，4000多首繇辭中保存了許多古代的聲韻，這對研究聲韻學是難得的資料。
由於以上原因，這部書的作者、年代、內容等問題近三四百年來都有爭論，大致說來有四種說法：
(一)作者是焦贛(字延壽)(為前漢昭帝、宣帝時人)。
(二)是崔篆(王莽時人，東漢光武時還在)。
(三)是許峻(東漢後期人)。
(四)是“東漢以後的人”(顧炎武說)。
在這四種說法中，自六朝以後大家都咬定此書的作者是焦延壽。因此通常人稱此書為《焦氏易林》。胡適認為，材料都是那些，隻不過他們的考據方法不精細，所以結論的差異才那麼大。這次他要重新考訂材料差不多還是大家知道的那些，隻是方法不同而已。他的辦法是：
第一步，證明今本《易林》確實是漢明帝與沛王輔用來占卜之《周易卦林》。此事見於《東觀漢記》“蟻封穴戶”的故事。這樣就排除了上述兩種說法。
第二步，證明焦延壽如果是作者，那就太早了，不能知道《易林》中所引用的許多史事，比如，書中繇辭雲：“皇母多恩、字養孝孫，脫於繈褓，成就為君。”其中的史實是指定陶傅太後撫養漢哀帝的事，因焦氏死於元帝時，而哀帝發生的事，他是不會知道的，所以明朝的鄭曉、清初的顧炎武都否定《焦氏易林》之說。
第三步，隻剩下要證明崔篆是《易林》的作者了。關於這個問題，清代嘉慶年間山東有位牟庭曾考證過。他從《後漢書·崔駰傳》裏找到一條材料，即“駟祖篆，王莽時為建新大尹，稱疾去。建武初，客居滎陽，閉戶潛思，著《周易卦林》64篇”。他從這條材料引申到《易林》舊序，然後從訓詁上進行分析。他認為《易林》的作者是崔駟的祖父崔篆，其理由是因崔的字形誤作了“焦”，後又有人誤改“篆”為“贛”，所以崔篆的書，變成了焦贛的書。因此他說：“崔篆之書，嫁名焦贛，遙遙千餘年，遂無覺者。幸而誤序猶存，俾餘得尋跡所由，複睹其真，校書得此，曠然有發蒙之樂矣!”
胡適認為：牟庭的大功勞在他能從一篇偽序裏尋出破綻，從而得崔篆是《易林》的真正作者。但是否能使反對者認為證據充分而表示心服呢?於是他又對曆來各家的反對意見進行了評論，從而充實了牟庭之說。胡的結論是：《易林》確是1900多年前的古書；其著作人為王莽新朝的建信大尹崔篆；其著作年代是在東漢建武初期(公元25至35年)；其著作權應該歸還原著作人崔篆，題名為《崔氏易林》。胡適的這篇考證文章，後來以《“易林”斷歸崔篆的判決書——考證學方法論舉例》為題，發表在1948年《中央研究院曆史語言研究所集刊》第二十本上。他說，我的結論大致與百年前牟庭相同，牟的《崔氏易林序》知道的人甚少，故我作此文，意在介紹牟庭，並修改其論證。
是文發表後，餘嘉錫在一封信裏讚揚說：“大著精深博大，不惟判明易林之著作權，且進而製定考證法，如蕭何造律，後世莫能出其範圍”。但也有提出不同意見的，逯欽立在致胡適函中說：“學生細細的讀過，深服方法的謹嚴及論斷的精當，在方法論上確實又給後學者起了一條好例子，不過學生還有兩點小意見很願意提出來就正於吾師：(一)《易林》繇辭裏有中葉以後的材料，西漢末年的崔篆是不會知道的。(二)據《後漢書》崔駟傳所附之崔篆傳，崔篆不是阿附王莽的人，例如不做步兵校尉。因此他是不會用易林繇辭做出極無恥的阿諛文字的。”對於上述意見，胡有答辯函致逯欽立，他說：“易林判決書是我離開大使館後，第一篇考證文字，用意在訓練自己，故多年不敢發表。承你指出兩點，我都感覺興趣。”關於第一點，王喬用履飛行的故事，此種神話不是史事，其本身年代無從確定。因此“繇辭裏有中葉以後的材料”是不可信的。至於第二點，胡適說：對於崔篆的傳略，你也太老實了，他是新莽一黨的人，似無可疑。依我的說法，《易林》作於西漢末年，那時王莽是值得歌頌的，如果我的結論不大錯，崔篆在王莽建國以前歌頌王莽並不能說是無恥阿諛。從上麵所舉的兩個例子可以看出當時學界對胡適的這篇“易林考”是持肯定態度的，當然也提出一些疑問，但重點還是在其考證方法上大家一致認為很有啟發。如唐蘭在一封信裏評論說：“大作《易林斷歸崔篆的判決書》讀竟，皆人人心目中欲說的話，而沒有方法說出來的。老吏斷獄，固然要證據，也要吏才，我所最佩服的還是先生明決的判斷，清晰的條例。”
胡適作完《易林考》後，又寫了《曹操創立的“校事”製》、《兩漢人臨文不諱考》等考據文章。同年，即1943年11月5日，當時在美國國會圖書館工作的王重民寫信給胡適說，他近來遇到一部校本《水經注》，因審閱此本而想到“趙戴”、“全趙”兩公案，在寫其善本書目提要時，不覺寫成了一篇五六千字的跋語，向胡適請教。其文雲：“按清儒之治《水經注》，全(祖望)、趙(一清)、戴(震字東原)三家最稱巨擘。戴本最先出，趙本次之。乾嘉間學者以趙本多同於戴本，遂謂趙攘戴書，莫之能辨。道光、鹹、同以來，始反其案，至今日已成定讞。”胡適讀了他的文章，便作一長函答複他說：“我一生不曾讀過《水經注》，偶爾檢查則有之，但不曾讀過全書。因此我對於戴、趙、全諸家校本公案，始終不曾發一言。前幾年，當孟心史(森)的文章發表後，我曾重讀靜安(王國維)先生的《戴校“水經注”跋》，那時我很覺得此案太離奇，多不盡情理之處，其中也許有別情，為考據家所忽略。如《永樂大典》本具在，東原並不曾毀滅此本以掩其跡，他豈不知此本終有他人用來校勘之一日?又如全、趙之書也都存在，趙書且已進呈，且已著錄《四庫全書》，東原豈能盡抹殺諸家之書?況且此種行為，在當時直是“欺君”大罪，東原豈不知之?四庫館臣豈能都不知之?凡此數點，都太離奇。我久想將來收集此案全卷再作一次審問，以釋我自己的疑惑。我並不想為戴氏洗冤，我隻想擺脫一切成見，再作一次考訂，以求滿足我自己‘求真實’與‘求公道’的標準。”接著他提出一些意見與王重民商榷；並在日記裏說：重民治學最謹嚴，但此文甚不佳。今日獨坐，取《水經注》聚珍本、《戴東原集》等書，試勘此離奇之公案。之後胡適便被這《水經注》迷住了。為了這樁“公案”，他花了後半生大部分精力去進行考證。
關於《水經注》這部書，原書題名為《水經》，乃漢代桑欽所著，傳到北魏時酈道元為之作注，故稱其為《水經注》。這是我國古代講地理的一本名著。此書本文有34．5萬多字，加上注解和校勘，總在40萬字以上。由於曆代技術條件的限製，此書經過1000多年的輾轉傳抄，結果出現了許多錯誤，而最為嚴重的是“經文”同“注文”混起來了。為了理清“經”、“注”等問題，曆代學者在校勘訓詁上花了很大精力來進行整理，於是社會上便出現了各種校注本：如清代戴東原的《校水經注》、趙一清的《水經注釋》、全祖望的《新校水經注》等等。後來人們在研究該書時，對比各家之說發現其中有雷同塗改之處，於是又產生誰抄襲誰的問題，打起了筆墨官司。
這場官司進入民國後，首先是由王國維於1924年2月寫了一篇有關《水經注》的校勘文章，題為《聚珍本戴校“水經注”跋》。在這篇文章裏他曆述各家之說，批評戴東原抄襲趙、全二氏之書，他說：“戴東原氏成書最後，遂奄有諸家之勝……至光緒中葉，薛叔耘刊全氏書於寧波，於是戴氏竊書之案，幾成定讞。”並稱：“大典本第一卷有塗改四處。”是文發表後，到1936年11月12日北大教授孟森在天津《益世報》、《讀書周刊》上又發表了兩篇文章：一為《商務影印永樂大典本水經已經戴東原刮塗改弊端隱沒不存記》、二為《戴東原所謂歸有光本水經注》。第一篇主要是說戴東原奉召進入四庫館參加整理古籍時，利用工作之便，將皇家收藏的《永樂大典》中的《水經注》優勝處竟抄錄在自注的《水經注》校本上化為已有，但恐人發現，於是毀滅大典真相，以絕人指摘、故有括改及塗改之劣跡。第二篇是說戴東原為了掩人耳目，故意製造混亂，將自己所引之書目，統稱為“近刻”，而不明指其出處。同時，又在一些地方注明引自歸有光《水經注》校本，但歸氏之書早已不傳於世。因此作者認為，戴偷趙、全二氏的書，而假托於歸氏以惑眾也。總而言之，孟森這兩篇文章，旨在重申王國維“此案已成定讞”之說。
胡適對上述兩家評論十分感興趣。因此當他知道王國維所寫文章的內容後，即於1924年4月17日致函於王氏說：聞近有論戴東原水經注釋之作，望能在《國學季刊》發表，並稱：“季刊此次出東原專號，意在為公平的評判，不在一味諛揚。聞尊文頗譏彈東原，同人決不忌諱”雲雲。王當時在清華任教，不便允胡適之約，後將此文交給《清華學報》編輯部。該刊於1925年公諸於世。當時曾轟動一時。到1936年孟森繼王氏之後發表批評戴東原作偽的文章，曾向《國學季刊》投稿。當時，胡適曾寫信給魏建功表示歡迎，並同意王、孟的觀點。他說：昨天莘田(即羅常培)說，心史先生有一長文給季刊，亦是證實戴東原偷趙東潛(一清)水經注一案。莘田說你頗有點遲疑。我托他轉告你不必遲疑。我讀心史兩篇文字，覺得此案似是已定之罪案，東原作偽似無可疑。古人說，吾愛吾師，吾尤愛真理，東原是絕頂聰明人，其治學成績確有甚可佩服之處……但聰明人濫用其聰明，取巧而諱其所自出，以為天下後世可欺，而不料可欺於一時，終不可欺於永久。”從上所述，可見胡適對此案的態度很明顯是同意王、孟等人的看法的，但他用了一個“似無可疑”的詞來表達自己的意思，這又說明他對此案並非完全同意，還有保留的餘地。
6年後，當王重民再提此案時，便引發了他原有的懷疑心緒，於是與王互相唱和，並在王的鼓勵和協助下對《水經注》這一公案重加審理。為此，胡適親自到華盛頓美國國會圖書館借閱該館收藏的各種水經注版本，及有關這一案件的資料進行審查。他的結論是此案材料太多、範圍太大、問題太複雜，沒有時間來研究這一大架文件。他計算了一下，各種版本《水經注》加在一起共有二百三四十萬字。他說：“我哪有工夫細細研究這200多萬字的材料呢?”但是王重民再三相勸說：“胡先生，你若不開審這案子，我怕將來不會有別人肯幹這件事的。你既有意重開審判，必須現在就做，現在不做這事，將來回國後，決沒有這清靜工夫來做這件大工作了。”在王的慫恿下，胡適鼓起勇氣投入了這一工作。後來許多朋友知道他重審此案，熱情幫忙，於是在他身邊很快收集到了近30部《水經注》本子。經過了7個月的工夫，胡適對各本進行比較、研究了這七八百萬字的資料，他說：150年大疑案所以越審越糊塗，都是因為承審的學者們都不曾費這番“笨工夫”。他們沒有我的好機會，可以聚集這些本子，可以全副精力去比較對勘。他在給王重民的第四封信裏談體會時說道：“昨日借得經韻樓集，趙氏水經注釋及朱箋刊誤及影印永樂大典本水經注，費了一日兩夜之力，細細對勘，始知此案果是大冤枉。王、孟兩先生都該罰打手心也!”之後，他寫了一篇4萬字的長文《全校“水經注”辨偽》，舉出15個證據，說明薛福成刻的《全氏七校“水經注”》從頭到尾都是偽造的。並稱證明全校本之偽，是為全謝山(祖望)洗冤。證明趙一清校的《水經注》與“四庫本”確有不同，是為趙洗冤。證明戴東原決未見全、趙之書是為東原洗冤。因為此書是過去“反戴”學者的有力證據，胡適抓住這個力點進行考證，結果證明是一部偽造的書，這樣便從根本上否定了對方的意見。此文寫好後，胡適曾寄請王重民看過。王回信大加讚揚說：適之先生判明斷定這部全校水經注是王梓材一手假造出來的，於是張穆和張穆以後被王梓材欺騙了的人都失了憑據。案情娘家都被適之先生一一追詢出來。他還恐讀者由於成見不易解決，又把三家的水經注刻本和校注爬羅剔抉；以全還全，以趙還趙，以戴還戴。並且選出若幹條，一一並列著擺在紙上指給大家看著說：你如果以為東原見過，並偷用了趙一清的書，這些地方，趙的明明比戴的好得多多，戴為什麼偷壞的，不偷好的呢?你想東原是這樣蠢笨嗎?不論怎樣固執的人，看了沒有不啞然失笑，以為“百年疑案，不過爾爾!”胡適此文寫好後一直沒有公開發表，現收入《胡適手稿》，作為他考證這個問題的第一篇文章。其中有些觀點後因有新材料出現曾加以修正，但對其為戴震翻案的基本立場並沒有改變。所以他不斷進行深入研究，又寫了許多文章來闡述自己的心得。楊聯升曾這樣評議道：胡適從1943年11月起重審此案，前後近20年，他的用力之勤令人驚歎；收獲的豐富連胡適自己都沒有預想到，對於所謂“戴(震)偷趙(一清)、趙戴皆偷全(祖望)之說”，胡先生早就提出了不可信的證據，現在把他的大批考論文字印出來更可以讓人充分評論。胡頌平也在其編寫的《胡適之先生年譜長編初稿》中說：胡適用千百個證據來把這個誣告的大案子昭雪了，使全祖望、趙東潛、戴東原都得一個公平的估價。