在政治家的身份之外，梁啟超的最大成就是在史學領域。梁啟超是所謂“新史學”的代表人物。這一思潮的名字，就是從梁啟超的著作《新史學》而來的。《新史學》的發表，即是“新史學”的宣言書。梁啟超批判舊的史學傳統，認為曆史不僅僅是要記錄事實，更要揭示曆史發展規律。梁啟超將西方的社會進化論運用到他的史學理論中，將新史學的指導思想定為“提倡民旅主義，使我四萬萬同胞強立於此優勝劣敗之世界”。與《新史學》同年，梁啟超撰成《論中國學術思想變遷之大勢》一文，這是梁氏史學著作中的扛鼎之作，被史學界讚為“氣魄非凡”。該文以中國思想的流變為脈絡，將中國曆史劃分為七個時代。這一論文是梁氏“新史學”主張的實踐典範。梁啟超史學的另一項重要成就是為人物作傳，他為王安石作傳，為袁崇煥作傳，為鄭和作傳，為李鴻章作傳；他也為外國人物作傳，如克倫威爾、意大利建國三傑等。從他對傳主的選擇就可以看出，他關注的主題是愛國、自強和革新。梁啟超還是外國史研究的先驅，他在1914年撰寫了《歐洲戰役史論》，開辟了全新的學術領域。
1911年，“辛亥革命”爆發，清帝遜位，共和肇始，梁啟超也回到了闊別14年的祖國，曆史再一次把梁啟超拋到了政治的風口浪尖上。袁世凱並不滿足於大總統的位置，為複辟稱帝加緊謀劃。一幫無恥文人組織了“籌安會”，積極勸進。梁啟超在天津和他的學生蔡愕秘密協商反袁大計，並發表《異哉所謂國體問題者》一文，警告袁世凱，複辟帝製就是自取滅亡。蔡愕秘密到達雲南，組織討袁護國軍。梁啟超備嚐艱辛後到達廣西，他成功地策動了陸榮廷通電獨立，有力地壯大了反袁的聲勢。袁世凱在全國人民的聲討下被迫取消帝製，梁啟超聯合南方各地的反袁力量，要求袁世凱無條件辭職。袁世凱最終憂懼而亡，梁啟超在護國運動中的功績可垂青史。1917年，張勳擁立溥儀複辟，梁啟超再次通電反對，維護共和。
1920年起，梁啟超埋頭潛心著述和講學。他是一個高產的作家，撰寫了大量文史論著，其中著名的有《清代學術概論》、《中國近三百年學術史》、《中國曆史研究法》、《先秦政治思想史》等。1926年，梁啟超入清華大學國學研究院，成為著名的四大導師之一（其他三位是陳寅恪、王國維和趙元任）。梁啟超逝世後，章太炎挽之曰：“進退上下，式躍在淵，以師長責言，匡複深心姑屈己；恢詭譎怪，道通為一，逮梟雄僭製，共和再造賴斯人。”此可謂梁氏一生之寫照。梁啟超可以說是著作等身，僅編入《飲冰室合集》的文字即達1400萬言。人們無法想象，一個人在艱難險惡的政治活動之外，還能有如此大的學術成就。梁啟超的詩詞成就也很了得，我們就以他著名的《水調歌頭》為此文作結吧：
拍碎雙玉鬥，慷慨一何多。滿腔都是血淚，無處著悲歌。三百年來王氣，滿目山河依舊，人事竟如何？百戶尚牛酒，四塞已幹戈。
千金劍，萬言策，兩蹉跎。醉中嗬壁自語，醒後一滂沱。不恨年華去也，隻恐少年心事，強半為消磨。願替眾生病，稽首禮維摩。