董作宾自重庆回到李庄，被傅斯年训斥一番，自知理亏，不敢嘴硬，又开始蛰居李庄板栗坳几间房子里，在屈万里与自己指导的研究生李孝定，以及刚从李庄中学新招收的见习生刘渊临等人协助下，将所有的精力投入到《殷墟文字乙编》与《殷历谱》的编制之中。为全力支持这项工作，傅斯年特批，由战时首都重庆买来一盏煤油灯和一皮桶“洋油”，专 供董作宾与助手开夜车使用，其他研究人员只能使用桐油灯，并规定不得到董氏处以各种理由“抹油”。因桐油灯烟大光暗，每到夏天很难适应，一到闷热难熬的晚上，许多人就跑到牌坊头借着董作宾工作室映出的光亮聊天，而董作宾伏案与弯腰弓背翻检找寻材料的身影，连同额头上不时滚动着的汗珠一并映于众人的眼帘。面对此情，外面的聊天者不得不一次又一次地压低声音，以免惊动这位辛苦做工的“老天爷”（南按：因董作宾对同事说话，一开口就老天爷如何如何，青年研究员就给他偷偷起了一个“老天爷”的绰号）。
董作宾着手进行的《殷墟文字乙编》，主要是对殷墟最后三次发掘（第13次至15次）所得甲骨文进行整理著录。殷墟的后三次发掘共出土有字甲骨18405片，其中最主要的是在小屯北地Yh127坑出土的一整坑有字甲骨。当时在工地清理不便，连泥带土运到南京史语所住地——北极阁大厦整理。在董作宾的领导下，由胡福林与所内技工关德儒、魏善臣等经过8个月的努力方告完成，共清理出有字甲骨17096片——这是殷墟发掘以来在甲骨文搜集方面最大的收获。“过去，传世所得甲骨大多支离破碎，学者们据此难以确知甲骨的‘全豹’。而现在，只此一坑就有完整大龟三百多版，再加上缀合材料就更多了。因此学者眼界大开，思路广阔了。”
按照原计划，由董作宾主持编纂的《殷墟文字乙编》（以下简称《已编》）共分上、中、下三辑，在李庄期间，完成了上、下两辑，分别于1948年和1949年出版。第三辑在复员回南京后编成，1953年于台北艺文印书馆出版。《乙编》编排体例与《甲编》相同，但所收甲骨文要多出几倍，共收入带字甲骨9105片，“所收材料，超过《甲编》的四倍以上，出土的坑位简单明晰；内容新颖而且丰富，研究的价值，也远在《甲编》之上”。《甲编》的问世，是董作宾、屈万里等人在甲骨学上所作出的又一项具有划时代意义的伟大贡献，正如甲骨学者孟世凯所言：“这种考古学方法著录甲骨的新体例，是甲骨学史上的创举。它不仅体现了近代田野考古学方法引入甲骨学研究领域取得了辉煌成果，也为以后著录科学发掘所得甲骨文提供了范例。”
就在主持编撰《甲骨文字乙编》的同时，董作宾开始向倾注了十几年心血的《殷历谱》作最后冲刺。此前，董作宾尝浩叹：“殷周年代，乃古今史学界一大疑案，两千余年以来，异说孔多，悬而不决。并世治史者咸避而不谈，或谈而不能有所定，定于一说者即不免有谬误，实因年代之考定，必资历术，历术艰涩，钻研为苦。而前人论述，各自成说，抉择非易，无所适从也。”殷墟发掘之后，董作宾试图通过甲骨卜辞透出的蛛丝马迹考证殷商时代的历法，由历法再转推确切的年代。自1931年在《安阳发掘报告》上发表《卜辞中所见之殷历》开始，经过十几年的艰苦努力，终于取得了可喜的成果。
按史语所后起之秀夏鼐的说法，在“甲骨四堂”中，罗、王、郭“三堂”皆没有田野考古发掘的经验，无法利用地层学知识断代，只能算“室内考古学家”，所取成绩也就相对有了无法弥补的缺憾。而董作宾是亲自参加过8次安阳殷墟系统发掘的甲骨学者，是名副其实的响当当的田野考古学家，对于甲骨文字的断代和研究自然就较其他“三堂”更有科学根据，看问题的眼光也更胜一筹，所取得的成就在前三位之上也就成为一种必然。
1945年4月，董作宾在李庄板栗坳牌坊头简陋的斗室里，完成了在甲骨学史上具有里程碑意义的鸿篇巨制《殷历谱》，并在傅斯年热切关照下于同年在李庄镇石印出版。由于受当时条件的限制，这部“合情、合理又合天”的皇皇巨著只印了200部，每部都有编号，成为一种特殊时代的珍贵见证。
《殷历谱》在李庄成稿后，在出版印刷之前，董作宾专门复印一份寄往时在成都燕京大学任教的史学大师陈寅恪求教。陈氏在回复中对董氏的创见性成就表示了充分肯定：“大著病中匆匆拜读一过，不朽之盛业，惟有合掌赞叹而已。改正朔一端，为前在昆明承教时所未及，尤觉精确新颖。冬至为太阳至南回归线之点，故后一月，即建丑月为岁首，最与自然界相符合。其次为包含冬至之建子月，周继殷而以子月代丑月为正月，亦与事理适合。”接下来，陈寅恪以广博的学识，针对著作中一些具体问题和历史中的迷惑不解之处谈了自己的看法：“若如传统之说，夏在商前何以转取寅月为正月似难解释。故周代文献中，虽有以寅月为正之实证，但是否果为夏代所遗，犹有问题也。豳风七月诗中历法不一致，极可注意，其‘一之日’，‘二之日’，是‘一月之日’，‘二月之日’之旧称否？又与左传孔子‘火犹西流，司历过也’参校，则疑以寅月为正，乃民间历久而误失闰之通行历法。遂‘托古’而属之夏欤？”
董作宾接信后，对陈氏提出的疑问进行了慎密考证和修订，使之更加完善。当《殷历谱》在李庄石印出版后，陈寅恪阅毕，以惊喜之情再次致信董作宾，盛赞说：“抗战八年，学术界著作当以尊著为第一部书，决无疑义也。”一生坚持“独立之精神，自由之思想”的陈寅恪，为人处世从没有郭沫若般油滑与阿谀曲从、见风使舵的毛病，真正是按他所倡导的“士之读书治学，盖将以脱心志于俗谛之桎梏，真理乃得以发扬”这一标准入世为学。此次对董著的评价，当是发自内心的一片挚诚。或许，正是得益于像陈寅恪这样有风骨与识见的学术大师的追捧喝彩，才令学术界上层和最高当局决定予以公开表彰，以彰显抗战以来中国学者坚强不屈的意志和在学术文化上的伟大贡献。这部大著上报后，在重庆的蒋介石亲自签发了嘉奖令：
中央研究院朱院长勋鉴：
三十四年七月四日呈悉，董作宾君所著《殷历谱》一书，发凡起例，考证精实，使代远年湮之古史之年历，爬疏有绪，脉络贯通，有俾学术文化，诚非浅显，良深嘉勉，希由院转致嘉勉为盼。
中正午养侍秘后来的历史不断检验证明，无论是傅斯年、陈寅恪，还是朱家骅、蒋介石，对董作宾工作成就的肯定和对这部著作的赞誉、嘉勉，当是公道和公允的。半个世纪之后的1995年，即抗战胜利五十周年之际，张光直在他晚年的一篇重要论文《抗战与学术研究——纪念抗日战争胜利五十周年》中指出：“事实上，从一九三七年到一九四五年，也是产生中国人文社会科学重要著作的时代。例如，我的老师董作宾先生在这段期间完成的重要著作《殷历谱》，对于中国的考古学界而言，是一本开天辟地、创造出一个新局面的著作。”张氏的这一评价，台湾学者吴兴文认为“这虽然不完全是盖棺论定的全盘总结，不过我们可以看出，张光直‘吾爱吾师，吾更爱真理’的学子本色以及实事求是的为学精神，足为后人留下典范”。
当然，面对陈寅恪、李济等学界大腕的赞誉甚至最高当局的嘉勉，董作宾不再像当年郭沫若初次吹捧自己时那样激动亢奋与心中无数了，他对此表现出了少有的冷静、老成与谦虚。言及此事，董氏认为：“《殷历谱》这部书，虽然我曾下过十年研究功夫，在四川李庄，手写了一年又八个月，印成了四大本，连图表共占有70万字的篇幅。在我看这算不得一回事，这只是‘甲骨学’里研究方法进一步的一个小小的尝试。”然而这个小小的尝试又是何其艰难，“全书之写印，实系初稿。有时公私琐务猬集，每写一句，三搁其笔；有时兴会淋漓，走笔疾书，絮絮不休；有时意趣萧索，执笔木坐，草草而止。每写一段，自助覆阅，辄摇其首，觉有大不妥者，即贴补重书，故浆糊剪刀乃不离左右。个中甘苦，只自知之”。
董氏著述之甘苦，不只是自知，作为一所之长的傅斯年，亲眼目睹了董作宾治学经历与生活之苦，深得其中况味。在为这部大著撰写的序言中，傅氏满含深情地说道：“《殷历谱》者，吾友董彦堂先生积十年之力而成之书也。彦堂天资高迈，精力过人。十载兵戈，飘泊于西南大地之间，此谱耗其岁月约三分之一，若四之一，然彦堂一人每日可为之事当常人三四，故若他人为之，即才力相若，不窥园亭，亦或须一纪，此其所以使友朋辈无不羡妒者也。”又说：“虽然，彦堂之治甲骨学将近二十年，此将二十年之月日，皆与余共事中央研究院，余目睹当世甲骨学之每一进步，即是彦堂之每一进步……今彦堂之书，无类书之习，绝教条之科，尽可见之卜辞而安排之，若合符然，其工夫有若门德勒也夫之始为原子周期表，而其事尤繁矣。”
在序文将要结束时，傅斯年透露了一个埋入心中日久的秘密：“吾见彦堂积年治此，独行踽踽，备感孤诣之苦，故常强朋友而说之焉。朋友知此，亦常无意而强与之辩，以破寂焉。吾亦偶预此列，则故反其说，说而不休，益之以怪，彼我所以为乐也。”只有到了傅氏自己把这个“秘密”点破之后，董作宾与居住在李庄板栗坳的石璋如、董同龢等大小学者，才真正洞察体会到傅斯年自昆明龙头村居住时代起，经常与人辩论不休，且滔滔不绝，摆出一番嗷天嚯地的阵势究为何故。特别是受到石璋如晚年称赞的史语所那位人高马大的青年才俊，号称“第一勇士”的董同龢，也才有机会窥知在昆明龙头村那荒凉的庙宇殿舍里，傅氏强行与自己辩驳且多数大败而去，实只为“以破寂焉”而为大家添些快乐和趣味的良苦用心。