民国十八年（1929年），他在所作的王国维纪念碑铭中首先提出以“独立之精神，自由之思想”为追求的学术精神与价值取向。他当时在国学院指导研究生，并在北京大学兼课，同时对佛教典籍和边疆史进行研究、著述。在清华大学开设语文和历史、佛教研究等课程。他讲课时或引用多种语言，佐证历史；或引诗举史，从《连昌宫词》到《琵琶行》《长恨歌》，皆信口道出，而文字出处，又无不准确，伴随而来的阐发更是精当，令人叹服！盛名之下，他朴素厚实，谦和而有自信，真诚而不伪饰，人称学者本色。 民国十九年（1930年），清华国学院停办，陈寅恪任清华大学历史、中文、哲学三系教授兼中央研究院理事、历史语言研究所第一组组长，故宫博物院理事等职。 民国二十六年（1937年）七月，抗日战争爆发，日军直逼平津。陈寅恪的父亲陈三立义愤绝食，溘然长逝。治丧完毕，寅恪随校南迁，过着颠沛流离的旅途生活。 民国二十七年（1938年）秋，西南联大迁至昆明，他随校到达昆明。 民国二十八年（1939年）春，英国牛津大学聘请他为汉学教授，并授予英国皇家学会研究员职称。他是该校第一位受聘的中国语汉学教授，在当时是一种很高的荣誉。他离昆明到香港，拟全家搭英轮转赴英国牛津大学任教，因第二次世界大战爆发，被逼暂居香港，任香港大学客座教授兼中文系主任。 民国三十年（1941年）十二月八日，太平洋战争爆发，日本人占领香港，陈寅恪立即辞职闲居，日本当局持日金四十万元委任他办东方文学院，他坚决拒绝。

民国三十一年（1942年）春，有人奉日方之命，专程请他到已被日军侵占的上海授课。他又一次拒命，随即出走香港，取道广州湾至桂林，先后任广西大学、中山大学教授，不久移居燕京大学任教。这一时期，在繁忙的教学中，他仍致力于学术研究，先后出版了《隋唐制度渊源论稿》《唐代政治史论稿》两部著作，对隋唐史提出了许多新的见解，为后人研究隋唐史开辟了新的途径。 民国三十四年（1945年），抗战胜利后，陈寅恪再次应聘去牛津大学任教，并顺便到伦敦治疗眼睛，但由于此前在国内进行过一次不成功的手术，再经英医诊治开刀，目疾反而加剧，最后下了双目失明已成定局的诊断书。寅恪怀着失望的心情，辞去聘约，于1949年返回祖国，任教于清华园，继续从事学术研究。解放前夕，他到广州，拒绝了中央研究院历史语言研究所所长傅斯年要他去台湾、香港的邀聘，任教于广州岭南大学。院系调整，岭南大学合并于中山大学，遂移教于中山大学。

1949年，中华人民共和国成立后，先后被选为中国科学院社会科学部委员、中国文史馆副馆长、第三届全国政协常务委员等职。（据《陈寅恪先生编年事辑》，仅有中国科学院院长郭沫若函请陈寅恪任科学院哲学社会科学历史研究所第二所长记载，并注明辞谢未就，荐陈垣代己。上述职务据《修水县志稿》），继续任中山大学教授。 1957年，眼疾开始治疗。 1962年，右腿跌骨折，胡乔木前往看望，关心他的文集出版。他说：“盖棺有期，出版无日。”胡乔木笑答：“出版有期，盖棺尚早。”在助手的帮助下，他把《隋唐制度渊源论稿》《唐代政治史述论稿》《元白诗笺证稿》以外的旧文，编为《寒柳堂集》《金明馆丛稿》，并写有专著《柳如是传》，最后撰《寒柳堂记梦》。他的助手黄萱曾感慨地说：“寅师以失明的晚年，不惮辛苦、经之营之，钧稽沉隐，以成此稿（即《柳如是别传》）。其坚毅之精神，真有惊天地、泣鬼神的气概。” 文化大革命开始之后，陈寅恪遭到残酷折磨。使他最伤心的是，他珍藏多年的大量书籍、诗文稿，多被洗劫。 1969年10月7日，在广州离开人世；11月21日，夫人唐筼辞世。