1、他对先秦的历史资料广泛地进行了收集、汇总，并将其谱列成一个完整的体系，使中国第一次有了科学、系统、完整的古代历史书。司马迁依据《尚书》、《逸周书》、《国语》等史书整理了夏、商、周古代历史的轮廓；他依据《春秋左传》、《战国策》等史书比较细致地整理了春秋、战国的历史。

2、司马迁整理、记载了秦朝统一以来，以及秦末农民起义、楚汉战争，和刘邦建国以后的西汉王朝前期的历史。这一部分完全是出于司马迁的独创。司马迁整理先秦史，有《尚书》、《春秋》、《左传》、《国语》和《战国策》做参考；从秦始皇统一六国后，司马迁完全是靠着档案馆里的档案，与各处收集、调查的资料，以及各种口头的、书面的传说等，来进行加工和谱写，所以说从秦始皇统一到汉武帝征和年间，这一百四五十年间的历史的谱写，都是司马迁的功劳，是司马迁的独创。司马迁是一位当之无愧的天文学家。