司马迁的《史记》被誉为“史家之绝唱，无韵之离骚”，裴骃为《史记》作注而垂名于中国史坛。他反复研究《史记》，作《史记集解》。

在其序中引用班固话语来评价《史记》：“服其善序事理，辩而不华，质而不俚，其文直，其事核，不虚美，不隐恶，故谓之实录”。他博采经传百家及先儒学说，凡对作注有所裨益，便广而录之；凡所注引，务必去其浮言游辞，取其精旨要义；如各家说注不同，则兼收并蓄，不肯偏弃；如有未详之处，宁缺不议，不凭臆想，妄加解说。

终成《史记集解》八十卷不朽之作，成为现存最早的《史记》注本，与唐司马贞《史记索隐》、张守节《史记正义》合称“史记三家注”。