這樣的文化通才，前有大師無數，后恐來者寥寥了。
說起傅熹年，同學王世仁和王其明印象深刻的都是“家學淵源”。
王世仁是傅熹年住上下鋪的兄弟，大學時曾去過傅家。那時傅家已經從“藏園”搬到西城區大覺胡同的一個小四合院里。傅熹年的祖父傅增湘曾任北洋教育總長，自號“藏園老人”，家中藏書萬千。王世仁記得，連門道里都堆滿了書，書房里滿墻都是書柜，放著“二十四史”等古籍。他印象深的是希特勒的水彩畫集子，全中國就這一本。
傅熹年的父親傅忠謨是玉石鑒賞家，1951年調到文化部文物局工作。當時文物局剛成立，不少人是從外地調來的，住集體宿舍，周末常到傅家聚會聊天。其中，張珩、徐邦達和傅家世交啟功等人都是精研古代書畫的。他們閑談間說的都是古書畫，有時還展開辯論。有一次說到宋徽宗的柳鴨蘆雁圖，張珩說柳鴨是真的、蘆雁是假的，徐邦達和啟功不同意，后來確實在蘆雁上發現了問題。

王其明覺得傅熹年很有鉆勁兒。他是紅綠色弱，考清華建筑系前就有意識地做“預習”，畫畫知道自己哪個顏色不準，就注意調整。她覺得，傅熹年被劃右派受打擊很大，但對他來說也算一個很特殊的成長環境，還收獲了知心的愛人。他劃右派后，要跟在文物出版社工作的女友分手，女友卻堅決不改志向，他也毫不動搖，兩個人是等他摘了帽子后才結婚的。
除了畫圖，傅熹年的文史綜合能力也有了用武之地。在協助劉敦楨編寫《中國古代建筑史》時，他開始用研究古建筑的手法來考察一些重要古代名畫。

宋以前建筑實物，尤其是住宅全都滅失了，目前所見早的古代住宅是明前期的，再早就只能求諸文獻、繪畫等，其中繪畫是形象資料，尤其重要。現存宋元繪畫中保存住宅資料豐富的是張擇端的《清明上河圖》和王希孟的《千里江山圖》。《清明上河圖》所畫的是北宋汴梁城鄉建筑，以店鋪為主，兼有一部分住宅。畫中對建筑物的構造、裝修細部都有精細的描繪，但因為畫面取景較近，在表現建筑全景方面就難以兼顧。《千里江山圖》則能加以補充，它是宋畫中表現住宅和村落全景多的一幅。

1972年夏，國家文物局籌備出國文物展覽，將傅熹年借調回京，又給了他一次重拾舊業的機會。他畫了很多供出國展覽的圖，包括根據唐長安大明宮含元殿等遺址實測圖繪制復原圖和彩色渲染圖。
這期間，他有了重新接觸古籍的機會，得以查了二十四史中的《舊唐書》和《新唐書》。啟功的圖書也已啟封，查了《資治通鑒》。他們都發現了寫經發愿人為武則天的確切證據，英雄所見略同，彼此撫掌稱快，認為總算解決了一樁小公案。
但如果要寫成文章，當時卻頗有些“違礙”之處。因為這段歷史的背后，涉及武則天迫害同父異母哥哥致死、毒死外甥女等狠毒之事，以及她表面上孝心通天實際上卻公然污蔑自己的母親與外孫亂倫。這在當時大捧“女皇”的情況下，實無異于自尋煩惱。
直到后，編《中國法書全集》，啟功和傅熹年都覺得應該收入武則天的這篇發愿文殘段，傅熹年才寫出了這篇考證文章。因為無論如何，其中的書法之美，都不能不令人贊嘆。至今，這段發愿文殘片的照片還壓在他書桌的玻璃下。

8月底，期巡回鑒定在北京啟動。在故宮博物院麗景軒鑒定書畫，以“文革”中的抄家文物為主。接下來，先后鑒定了北京市文物局、北京文物總店、中國歷史博物館、首都博物館和故宮博物館所藏書畫。
由于鑒定組大多是高齡老人，鑒定只在春秋兩季進行，每次三個月。《清明上河圖》《千里江山圖》等名畫當然也要過一下眼，過完就趕緊收了，這些都是早已公認的國寶。
1985年、1986年上半年，鑒定組移師上海。在上海，發生了較大的意見分歧。
上海博物館所藏元代名畫中，有一卷題為趙孟頫所繪《百尺梧桐軒圖》。此圖絹本，青綠設色，畫的是園居閑適之景。圖中一人便服閑坐在梧桐軒中，旁有一童子捧茗，一使者抱琴，高大的梧桐樹環繞四周。全圖筆法秀雅，設色工麗。畫后有周伯琦、張紳、倪瓚等七人的題詩，都是元末名家。對此畫是否為趙孟頫所畫，傅熹年提出了不同看法。

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。