几天后，胡适又写信给王国维说：“已打电话给曹君，转达尊意了。一星期考虑的话，自当敬遵先生之命。但曹君说，先生到校后，一切行动均极自由。先生所虑不能时常往来清室一层，殊为过虑。鄙意亦以先生宜为学术计，不宜拘小节，甚盼先生早日决定，以慰一班学子的期望。”
有了圣意“允准”，又有“一班学子期望”，王国维终于答应了清华的聘请。2月21日，吴宓再次去见王国维，商谈了入职的具体事宜。
王国维就任清华研究院导师，颇令学界瞩目，梁启超、陈寅恪、赵元任也已相继到任，使清华园很快成为学术重镇。而王国维迁居园内后也不庆幸地给罗振玉写信说：“离却人海，计亦良得。数月不亲书卷，直觉心思散漫，会须收召魂魄，重理旧业耳。”
9月开学，王国维很快投入到教学之中。作为经史小学的专任导师，王国维第一学期每周讲授的课题为：《古史新证一小时，《尚书两小时，《说文一小时。9月14日，他第一天讲《古史新证，小礼堂内不仅坐满了本学院的师生，就连外学院的师生也纷纷赶来听课。那个“筹备主任”吴宓，上完自己的西洋文学课后也赶来听课，可是小礼堂已以座虚席，他只能和许多学生一样在走道上站着听课。
《古史新证荟萃了王国维《殷卜辞中所见先公先王考及其《续考的主要内容，吸收了他据金文、甲骨文考证商之都邑、诸侯等成果，代表了观堂之学的科学精神，进一步阐述了“二重证据法”在考证古史中的意义。这部讲稿共分五章：一是总论，二是禹，三是殷之先公先王，四是商之诸臣，五是商之都城及诸侯。第一章《总论即开宗明义，讲道：
研究中国古史，为最纠纷之问题。上古之事，传说与史实混而不分，史实之中固不免有所缘饰，与传说异；而传说之中亦往往有史实为之素地，二者不易区别。此世界各国之所同也。而我中国，则有史家之成书，最早如《春秋一书，书各大事于年月日，已有精审之纪录。后人或仿之以追记古事，如太史公所见《牒记，黄帝以来皆有年数，（汲冢所出《竹书纪年亦同）。而太史公以其不同乖异，帮断自共和始。在中国古代已注意此事。孔子曰：“信而好古”，又曰：“君子于其不知，盖阙如也。”故于夏殷之礼曰：“事能言之，杞、宋不足征也，文献不足故也。”孟子于古事之可存疑者，则曰：“于传有之，”于不足信者曰：“好事者为之。”太史公作《五帝本纪，取孔子所传《五帝德及《帝系姓而斥不雅驯之百家言，于《三代世表取《世本而斥黄帝以来皆有年数之《牒记，其术至为谨慎。然好事之徒世多有之，故《尚书于今古文外，在汉有张霸之《百两篇，在魏晋有伪孔安国之书。《百两虽斥于汉，而伪孔书则六朝以降行用迄于今日。又汲冢所出《竹书纪年，自夏以来皆有年数，亦《牒记之流亚。皇甫谧作《帝王世纪，亦为五帝三王尽加年数。后人乃复取以补太史公书，此信古之过也，乃并尧、舜、禹之人物而亦疑。其于怀疑之态度，及批评之精神，不可取，然惜于古史材料未尝为充分之处理也。吾辈生于今日，幸于纸上之材料外，更得地下之新材料。由此种材料，我辈固得据以补正纸上之材料，亦得证明古书之某部分全为实录，即百家不雅驯之言，亦不表示一面之事实。此二重证据法惟在今日始得为之。虽古书之未得证明者不能加以否定，而其已得证明者，不能不加以肯定，可断言也。
总论所举“纸上之材料”，共有十多种，按时代先后顺序排列为：一.《尚书、二.《诗经、三.《易经、四.《五帝德和《帝系姓、五.《春秋六.《左传和《国语、七.《世本、八.《竹书纪年、九.《战国策及周秦诸子、十.《史记。而“地下之材料”只有二种：即甲骨文和金文。
王国维讲述治史之道时强调：治古史首先要读《史记与《汉书等典籍，但是古史与经学有密切关系，治史再不应当仅以书本材料为限。不懂得甲骨文，就没有资格研究上古历史。
但王国维在古史考证时，力求精准科学，既肯定了近世对“孔安国本《尚书之伪、《纪年之不可信”的怀疑态度及批评精神，又批评对古史材料未加充分处理就加以怀疑的“疑古之过”。
王国维精细的考证，证明了“禹王”确实是真实存在的，有力驳斥了日本白鸟库吉、内藤虎次郎以及国内顾颉刚等人的“尧、舜、禹只是传说，并非历史人物”的“三王抹杀论”。
《商颂云：“天命多辟，设都于禹之绩。”又《大雅云：“丰水东注，维禹这绩。”《大雅之“绩”，尚可作“功”解，《商颂之“绩”，必当作“迹”解，然则“禹赉”当即“禹迹”也。这是史料中对大禹的记载，王国维又引导学生用秦公簋——这一“地下之新材料”佐证之。
秦公簋，1923年出土于甘肃天水西南乡，其上铭文记载：“朕皇祖（且），受天命鼏宅禹迹，十又二公，在帝之坯。严，恭夤天命，保业厥秦，虩事蛮夏（獶）。余虽小子穆穆，帅秉明德，刺刺(烈)桓桓，迈民是敕。”讲述秦的先祖大费（柏翳）与大禹同为舜的大臣，一起受命治水，立功受赏，创立秦族基业，后来禹称帝，建立夏朝，秦人恭敬地服事夏朝，维护了秦的功业与兴旺。数十代后，秦景公即位，他雄心勃勃要率领万民重振祖先雄风。
秦公簋出土，其铭文印证了《商颂、《大雅等关于大禹的记载，充分证实大禹真实存在的历史。后来秦公一号大墓发掘，墓中石刻铭文，更进一步印证了王国维的论证是确凿疑的。
讲述第三章殷之先公先王时，王国维讲述了居爱俪园所撰《殷卜辞中所见先公先王考及《续考中，依据甲骨文中关于王亥、王恒及殷人历代先公与先王的记载，证实了《史记中的记载基本是正确的，也有个别疏误。王国维也讲甲骨“缀合”之术，学生听得兴趣盎然。
讲述第四章商之诸臣时，他引述屈原《楚辞.天问中“何乞彼小臣，而吉妃是得？水滨之木，得彼小子。”的记载和东汉著名文学家王逸《楚辞章句中“小臣乃是商代名臣伊尹”的注释。言明“此乃‘纸上之材料’。”然后引用山东淄博出土的《齐侯镈钟铭文中“伊小臣惟补”的“地下之材料”加以佐证。从而证明伊尹是真实存在的历史人物。
第五章讲述商之都邑及诸侯时，王国维用过去所撰《三代地理小记与甲骨文字，向学生言明“今龟甲兽骨出土,皆在此地（小屯村）,盖即盘庚以来殷之旧都。”“殷之为洹水南殷墟盖不待言”，指出“然自《史记以来,（人们）皆以殷为亳（商丘）,其误始于今文《尚书·书序讹字,而太史公仍（仍然沿用）之。”——《尚书·书序中记载“盘庚五迁，将治亳殷，民咨胥怨，作《盘庚三篇。”王国维认为“将治亳殷”的意思是把治所（都城）迁到了亳和殷，解释不通。应该是“将始宅殷”，是后人在书写或抄录时将“始宅”误写为了“治亳”。
《古史新证讲到寒假结束，正好计了一个学期，有关周代历史就转到第二学期的金文课，即周铜器铭文讲授了。
王国维以精准犀利的语言，精辟严谨的推理论述及新鲜生动的例证将
“二重证据法”等课题演绎得淋漓尽致。每次听课学生都凝神注目，生怕漏过了一点一滴。小礼堂只回响着王国维那高亢的声音。而每次授课结束都会暴发热烈的掌声。王国维也在学生渴望的目光和热烈的掌声中感受到了从未有过的畅快。