年輕的傅熹年喜歡聽他們高談闊論，大家見他后生可教，有時也特地點撥他一二。張珩告訴他，要想了解中國古書畫，看兩本書就夠了，一本是日本人1937年出的《支那名畫寶鑒》，一本是商務印書館1936年出的《參加倫敦中國藝術國際展覽會出品圖說》（書畫冊）。張珩要他把厚厚的硬皮精裝書《支那名畫寶鑒》拿來，對照著書一幅畫一幅畫地為他講解，這回說不完下回繼續，他邊聽邊拿鉛筆在書上做記號。其中就畫一個圈，特別好的畫兩個圈。如宋代崔白的花鳥畫名作《雙喜圖》，旁邊用鉛筆注明“真跡”，還有一個“故”字，意為故宮藏。傅熹年到現在還保留著這兩本書。
傅熹年說，前人看書畫有所謂“望氣派”之說，鑒定書畫的關鍵在于見識真跡。那時，他得到了一個極其難得的機會。
1952年后，國家收購和個人捐獻的大量書畫古籍都集中到文物局（后來全部交給了故宮書畫館），有時會有領導和來參觀。每逢有這樣的好事，長輩們都不忘叫上他。
“人家當然不能為我開放，但是有領導來的時候，你在旁邊遠遠瞧著點，他看完了你過來探探頭，這還是可以的。”參觀時，還能聆聽到張珩、徐邦達等的現場講解。
就這樣，傅熹年看了大量名畫真跡，《千里江山圖》《清明上河圖》《韓熙載夜宴圖》等如今如雷貫耳的“大IP”，他當時都見過了。

他沒想到的是，四年級劃分時，清華營建系已改為純工科的建筑系，沒有了建筑史。他被分到工業建筑，畢業后分配到中國科學院土木建筑研究所。幸而1956年9月中科院與清華建筑系合辦建筑歷史與理論研究室，梁思成任主任，傅熹年被所在單位派到這個研究室工作，得以回到母校清華。他以為終于實現了研究中國建筑史的夙愿，但命運再一次捉弄了他。
反右運動中，因一些私下閑談被人揭發，他被劃成右派，1959年春下放建筑工程部的北京南口農場勞動。
說起這次下放，他只淡淡地說工作是“放牛、養豬、種老玉米”。他覺得自己很厲害的是給母豬接生，十個八個呼嚕一下子就生出來了，“挺好玩的”。下放的近兩年里，他抽空反復通讀了帶去的《資治通鑒》和宋《營造法式》。
1960年10月，他摘掉了右派帽子，返回單位。反右后，建筑歷史與理論研究室已被清華撤銷，經梁思成聯系，傅熹年等非清華人員調到了建筑工程部所屬的建筑科學研究院建筑歷史室。工作室的主任是梁思成，副主任是劉敦楨、汪季琦。傅熹年被編入民居研究組，參加了王其明負責的浙江民居調查。

王其明告訴《中國新聞周刊》，組里有兩個能人，一個尚廓，一個傅熹年，兩個人手下都很有功夫。
建筑科學院的圖書館搜購了很多建筑方面的書籍，有的是外文原版的。傅熹年提醒王其明，其中有兩前歐洲建筑師到鄉村采風所畫的建筑速寫圖冊，還有一本日本的《百棟集》，一百棟住宅每棟都配了一張平面圖、一張剖面圖和一張透視圖，可以參考。王其明深受啟發，覺得浙江民居調查也可以這樣做。
傅熹年作品：浙江杭州上天竺民居寫生稿。
王其明說，光畫平面圖、剖面圖不足以顯示建筑物的優點，要畫透視圖，傅熹年畫透視圖是一絕。“他的表現能力特別強，圖畫得可帥了。他畫的那些民居寫生圖，有遠有近，有大有小，配上的那些樹也很好。因為他對國畫的見識也比較多，很有才氣的。”

封建王朝對住宅有嚴格的等級規定，傅熹年將這些規定與《清明上河圖》《千里江山圖》中所畫的建筑加以比較，發現大都是吻合的。那些簡單的小房子和孤立的工字形屋子可能是農民的住宅，面闊三件、歇山屋頂的可能是官僚住宅，沒有三間大門和歇山屋頂的大宅子則可能是沒有官職的大地主豪商的住宅或別墅。
傅熹年將這些研究成果用于建筑史中，得到劉敦楨的贊許，他順便撰寫的《王希孟<千里江山圖>中的北宋建筑》等論文也陸續發表。
傅熹年作品：元大都大內宮殿延春閣復原圖。
“精神會餐”
每次一有運動，跟“封資修黑貨”打交道的建筑歷史室都是首當其沖，右派傅熹年更是在劫難逃。
“文革”開始后，傅家被抄，全家人掃地出門，擠住在大覺胡同一個大雜院中。傅熹年在建筑科學院做了三年水暖維修工，平日逐戶維修，冬天燒采暖鍋爐。院里的人想要暖和一些，他就把火燒得旺旺的。

這是他次目睹此畫實物。他注意到，位于畫幅右上方的款識“吳興趙孟頫”筆法滯澀，且從構圖上看畫幅右方頗顯局促，因而認為畫作并非趙孟頫作品，而是經過了剪裁，作者原款被裁去，“趙孟頫”的名字是后來添加的。
因為全國需鑒定的書畫作品很多，當時商定，鑒定組采取不爭論原則，將不同意見作為附注標注。謝辰生只負責協調工作，啟功沒有參加這次鑒定，參加的5個中，徐邦達、楊仁愷、劉九庵3人同意這個意見。后的鑒定意見為，該畫為元人作品，但非趙孟頫所作。
鑒定組在沈陽工作時，也發生過較大爭論，尤其是對一些畫的年代分歧很大。
1986年后，徐邦達實際上不參加鑒定了，啟功也經常不來，劉九庵和傅熹年不得不負起主要責任來，大量的反對意見都是他們倆簽署的。
傅熹年說，并不是每一位都堅持自己主持收購的書畫為真，徐邦達就很大度，他替故宮收進的字畫，如果鑒定組認為是假的，他也認賬。

鑒定工作結束后，傅熹年偶然翻閱舊筆記，起了對《百尺梧桐軒圖》加以考訂之心。因為這幅繪畫之精雅、題詩諸人的聲名之煊赫都給他留下了深刻的印象，為什么一幅偽作卻會有七位同時代名家為它題跋？
通過研究題詩的內容和題詩的時間地點，他判定，畫上的梧桐軒主人應是張士誠之弟張士信。當時張士誠以富庶的平江（蘇州）為中心割據江浙11年之久，在遍布全國的元末起義烽煙中，這里成了一個文學藝術盛的孤島。傅熹年認為，畫的作者應是當時居留在平江的一位名家，其畫風受到趙孟頫的影響。張士誠兵敗身亡后，收藏者不得不裁去原款，偽托趙孟頫所作，實是為了將畫作保存下來而不是為了欺世盜名。因此，此圖雖非出自趙孟頫，也有特殊的歷史和藝術價值。