杨先生边中学教书边研究文学，1974年参与中国科学院近代史研究所南社资料编辑工作，嗣后又参与《中华民国史》第一编写作，1978年正式调入近代史研究所从事民国史专业研究。

他认为历史学的首要任务是真实再现历史本来面目，然后才有可能正确解释和说明历史。他致力访求各种珍稀未刊档案、日记、函电等第一手材料，在此基础上考辨探微，钩沉索隐，揭示鲜为人知的历史奥秘，从而形成了与傅斯年先生“上穷碧落下黄泉，动手动脚找东西”一脉相承的治学特色。

“古院秦淮小拱桥，白门巷陌柳萧萧。为编一代兴亡史，看尽金陵识旧朝。”（《金陵访旧》）杨先生写下《南来》《夜登长江大桥，忆武昌起义旧事》《忆一九九五年自香港赴台》《哈佛校园漫步》《赠哈佛大学傅高义教授》等诗篇，记录了他赴美、英、日以及大陆各地和香港、台湾地区寻求民国史料实证的艰辛历程。

美国斯坦福大学胡佛研究所向公众开放蒋介石日记，杨先生应邀前往阅读研究。当时规定不准翻拍复印，他用笔进行摘录，一待就是两个月。第二次应邀前往继续阅读研究蒋介石日记，时间长达三个月。杨先生《三访胡佛研究所》：“又渡重洋作远游，老来尚似少年俦。穷搜秘档求真相，不到河源兴未休。”他似乎意犹未尽，觉得自己还没有抵达“河源”的源头。

杨先生不仅“穷搜秘档”，而且“字字磨勘”。我从《下笔》《治史口占》中读到了这层深意：“下笔常逢掷笔时，个中滋味少人知。平生最苦难言语，阻断春蚕腹裹丝。”“经年辛苦不寻常，字字磨勘费考商。信是勤耕终有获，拨开云雾是天光。”他根据蒋介石日记及蒋介石与汪精卫之间的往来信函，拨开云雾，抽丝剥茧，精心撰写的史学宏文《中山舰事件之谜》，被胡乔木同志誉为“有世界水平的文章”，荣获中国社会科学院优秀科研成果奖，被日本和美国学者翻译成日文、英文刊出。

锲而不舍，金石可镂。杨先生三十多年向一个“缺口”发起进攻，开辟了民国史研究的新天地。他主持编写的《中华民国史》第二编之《北伐战争与北洋军阀的覆灭》，获得海峡两岸学界好评。其专著《中华民国史》《杨天石近代史文存》《寻求历史的谜底》《横生斜长集》等，代表了民国史研究的前沿水平。