盧溝橋事變後，北大決定南遷時，開始因最後目的地不能確定，因此規定隻有正副教授才能隨校行動。
而不具備資格的鄧廣銘，在此後兩年時間裡，一頭紮進北平圖書館，進行他的辛棄疾課題的研究。先後完成了《辛稼軒年譜》、《稼軒詞編年箋注》、《辛稼軒詩文鈔存》三部書稿。
辛棄疾（1140年5月28日－1207年10月3日），原字坦夫，後改字幼安，中年後號稼軒，山東東路濟南府曆城縣（今山東省濟南市曆城區）人。南宋官員、將領、文學家，豪放派詞人，有“詞中之龍”之稱；與蘇軾合稱“蘇辛”，與李清照並稱“濟南二安”。
對於鄧廣銘，這時候對他指導和幫助最多的，一個是趙萬裡，另一個便是傅斯年。原本，該項研究課題“研究指導人”一欄填的是胡適和姚從吾（當時胡適為文科研究所所長、姚從吾為史學係主任）。因“七七事變”後胡適赴美，姚從吾南遷昆明，因此鄧廣銘在申請延長一年研究期限之時，將“研究指導人”改為趙萬裡。
趙萬裡（1905—1980），字斐雲，彆號芸盦、舜盦，浙江海寧人，中國近現代著名文獻學家、圖書館學家、版本目錄學家 、敦煌學家，為中國古籍保護事業先驅者 。精於版本、目錄、校勘、輯佚之學。北京圖書館（今中國國家圖書館）善本特藏部原主任
趙萬裡有專著：《校輯宋金元人詞》、《中國版刻圖錄》、《中國古代版本史講義》、《薛仁貴征遼事略》、《北京圖書館善本書目》等。
其中《校輯宋金元人詞》，係中央研究院曆史語言研究所1931年出版。該書共七十三卷，校輯宋詞彆集五十六家，金詞彆集二家，元詞彆集七家，宋元詞總集二種，宋人詞話三種，宋金元名家詞補遺一卷，共計詞人七十家，輯得詞一千五百多首。
鄧廣銘在北大史學係念書時就聽過趙萬裡講授的“中國史料目錄學”，及至到北平圖書館做這項研究時，更得到趙萬裡的直接指點。後來他在《辛稼軒詩文鈔存》的“弁言”中提到這一點：“凡此校輯工作，所得趙斐雲萬裡先生之指教及協助極多。”
而傅斯年雖然自史語所南遷後即已離開北平，但在鄧廣銘從事這項研究工作期間，兩人之間多有書信往來，有關《辛譜》和《辛詞箋注》的體例、辛詞的版本選擇以及如何係年等等問題，傅斯年都提供過很具體周詳的意見。
待這三部書稿完成以後，傅斯年曾寫信向香港商務印書館推薦，不幸在排完版且已付型之後，恰值太平洋戰爭爆發，香港淪陷，以致未能印行。
抗戰勝利後，通過胡適的幫助，才由上海商務印書館將《辛譜》和《詩文鈔存》刊行出來，這為後話。
前邊說過，北大南遷昆明後，改由傅斯年兼任文科研究所所長。
1939年8月，鄧廣銘奉傅斯年之召，輾轉上海、香港、河內前往昆明。此時陳寅恪已被聘為北大文研所專任導師，在這以後的一年多時間裡，鄧廣銘與陳同住一樓，朝夕相從，“實際上等於做他的助教”。
在昆明的北大文研所期間，傅斯年總是千方百計地，把鄧廣銘研治宋史的專業思想鞏固下來。當時正值《宋會要輯稿》刊行，因價格不菲，鄧廣銘原本不想買的，傅斯年卻非逼著他買下一部，並先由北大文研所墊付書款。
鄧廣銘晚年回味這段往事，不無感慨地說，他最後選擇宋史研究作為終身的學術事業，可以說是傅斯年給逼出來的。
1940年秋，史語所遷往四川南溪縣李莊時，傅斯年要求鄧廣銘也一同前往，以便利用史語所豐富的圖書資料。
到李莊以後，鄧廣銘的編製仍屬北大文研所。從40年底至42年春，他受中英庚款董事會的資助，從事對《宋史》的考訂工作。後來發表的《宋史職官誌考正》、《宋史刑法誌考正》以及王欽若、劉恕諸傳的考證文字，都是在此期間完成的。
1941年7月8日，鄧廣銘在寫給傅斯年的信中有言：“已認整理《宋史》為畢生所應從事之大業”，“單論《宋史》各誌一百六十二卷，即絕非三二年內之所可理董畢事者，並本紀、列傳、世家等計之，勢須視為畢生之業矣”“現劄記之已經寫出者，為《職官誌考校》約十萬字，《食貨誌考校》方成四萬餘字，全部寫完後亦可得十萬字左右，預期八月末或可成。其列傳部分亦曾寫就四五萬字。”
可見這時候的鄧廣銘，對《宋史》全書，已經有了通盤考訂的龐大計劃。
1942年春，鄧廣銘為把仍滯留於北平的妻女接到重慶，在征得傅斯年的同意後，到重慶找了一份工作。在中國文化服務社，主編名為《讀書通訊》的刊物。
次年7月，經傅斯年鼎力舉薦，他被內遷重慶北碚的複旦大學，聘為史地係副教授。由於他在複旦講授的，全校公共必修課“中國通史”，很受學生歡迎，兩年後就晉升為教授。
在此期間，《陳龍川傳》、《韓世忠年譜》、《嶽飛》三部著作也相繼由重慶的獨立出版社和勝利出版社刊行。
抗戰勝利後，傅斯年在代理北大校長時，為加強北大的師資力量，傅斯年請鄧廣銘回北大史學係執教。
因北大的門檻高，當時有一種不成文的慣例，若是在彆的大學做了教授，到北大往往要降格做副教授。鄧廣銘雖與傅斯年關係特殊，但也不能破例。當傅斯年和鄧廣銘提出，已經在在複旦大學是教授鄧廣銘，到北大隻能從副教授乾起時，鄧廣銘表示了完全的理解。他當然不會讓自己的恩師為難，何況，他和許多出身北大的學子一樣，有一種無法割舍的北大情結。
1946年5月，鄧廣銘回到北平。正忙於北大複員和重建的傅斯年馬上把他借調到校長辦公室，做了一個未經正式任命的“校長室秘書”。在胡適到任以後，鄧廣銘在從事教學、研究工作之餘，也做了很長一段時間的校長室秘書。
從此以後，鄧廣銘就再也沒有離開過他的母校北京大學。
1948年冬，傅斯年被南京政府教育部委派為台灣大學校長。他很想拉一批北大的教授去台大任教，以充實該校的師資力量。他曾幾次以北大校長胡適和教育部長朱家驊的名義致電北大秘書長鄭天挺，指明要邀請部分教授南下，其中就有鄧廣銘。
但是，這一次鄧廣銘沒有聽從恩師的召喚而最終留在了大陸，而這似乎並未中斷傅斯年和鄧廣銘的關係。
後來，離開大陸的傅斯年，曾委托從美回國的北大數學教授江澤涵（胡適太太江冬秀的堂弟），傳話給鄧廣銘：遺留在北平的書籍全部贈送與鄧廣銘。雖然，那個時候，傅斯年不知道，他已經沒有能力，支配這些曾屬於他的書籍。但他的心意，鄧廣銘是收到了。