年轻的傅熹年喜欢听他们高谈阔论，大家见他后生可教，有时也特地点拨他一二。张珩告诉他，要想了解中国古书画，看两本书就够了，一本是日本人1937年出的《支那名画宝鉴》，一本是商务印书馆1936年出的《参加伦敦中国艺术国际展览会出品图说》（书画册）。张珩要他把厚厚的硬皮精装书《支那名画宝鉴》拿来，对照着书一幅画一幅画地为他讲解，这回说不完下回继续，他边听边拿铅笔在书上做记号。其中就画一个圈，特别好的画两个圈。如宋代崔白的花鸟画名作《双喜图》，旁边用铅笔注明“真迹”，还有一个“故”字，意为故宫藏。傅熹年到现在还保留着这两本书。
傅熹年说，前人看书画有所谓“望气派”之说，鉴定书画的关键在于见识真迹。那时，他得到了一个极其难得的机会。
1952年后，国家收购和个人捐献的大量书画古籍都集中到文物局（后来全部交给了故宫书画馆），有时会有领导和来参观。每逢有这样的好事，长辈们都不忘叫上他。
“人家当然不能为我开放，但是有领导来的时候，你在旁边远远瞧着点，他看完了你过来探探头，这还是可以的。”参观时，还能聆听到张珩、徐邦达等的现场讲解。
就这样，傅熹年看了大量名画真迹，《千里江山图》《清明上河图》《韩熙载夜宴图》等如今如雷贯耳的“大IP”，他当时都见过了。
他没想到的是，四年级划分时，清华营建系已改为纯工科的建筑系，没有了建筑史。他被分到工业建筑，毕业后分配到中国科学院土木建筑研究所。幸而1956年9月中科院与清华建筑系合办建筑历史与理论研究室，梁思成任主任，傅熹年被所在单位派到这个研究室工作，得以回到母校清华。他以为终于实现了研究中国建筑史的夙愿，但命运再一次捉弄了他。
反右运动中，因一些私下闲谈被人揭发，他被划成右派，1959年春下放建筑工程部的北京南口农场劳动。
说起这次下放，他只淡淡地说工作是“放牛、养猪、种老玉米”。他觉得自己很厉害的是给母猪接生，十个八个呼噜一下子就生出来了，“挺好玩的”。下放的近两年里，他抽空反复通读了带去的《资治通鉴》和宋《营造法式》。
1960年10月，他摘掉了右派帽子，返回单位。反右后，建筑历史与理论研究室已被清华撤销，经梁思成联系，傅熹年等非清华人员调到了建筑工程部所属的建筑科学研究院建筑历史室。工作室的主任是梁思成，副主任是刘敦桢、汪季琦。傅熹年被编入民居研究组，参加了王其明负责的浙江民居调查。
王其明觉得傅熹年很有钻劲儿。他是红绿色弱，考清华建筑系前就有意识地做“预习”，画画知道自己哪个颜色不准，就注意调整。她觉得，傅熹年被划右派受打击很大，但对他来说也算一个很特殊的成长环境，还收获了知心的爱人。他划右派后，要跟在文物出版社工作的女友分手，女友却坚决不改志向，他也毫不动摇，两个人是等他摘了帽子后才结婚的。
除了画图，傅熹年的文史综合能力也有了用武之地。在协助刘敦桢编写《中国古代建筑史》时，他开始用研究古建筑的手法来考察一些重要古代名画。
宋以前建筑实物，尤其是住宅全都灭失了，目前所见早的古代住宅是明前期的，再早就只能求诸文献、绘画等，其中绘画是形象资料，尤其重要。现存宋元绘画中保存住宅资料丰富的是张择端的《清明上河图》和王希孟的《千里江山图》。《清明上河图》所画的是北宋汴梁城乡建筑，以店铺为主，兼有一部分住宅。画中对建筑物的构造、装修细部都有精细的描绘，但因为画面取景较近，在表现建筑全景方面就难以兼顾。《千里江山图》则能加以补充，它是宋画中表现住宅和村落全景多的一幅。
傅熹年还回忆，鉴定组开会时，他和刘久庵常坐在一起，互相交谈。每次提出反对意见，总有人会问：你说不是他画（写）的，那你说是谁画（写）的？可能有感于此，一般鉴定时定其真伪就够了，但刘久庵还进一步研究伪品，尽可能找出作伪者，如指出多件祝允明书法都是吴应卯、文葆光伪作的。刘久庵不但熟悉大名家，还熟悉中小名家，对一些名家的不成功之作，他往往能力排众议定其为真笔。
巡回鉴定工作于1989年底结束，共过目全国6万多件书画作品。作为鉴定成果，出版了10册《中国古代书画目录》，其中编成24卷彩色《中国古代书画图录》
巡回鉴定休会期间，傅熹年还于1987年秋赴美国考察了博物馆藏中国书画。考察是由美国华美协进社社长、翁同龢之孙翁万戈安排的，原拟安排王世襄赴美，但王世襄将这一机会让给了更熟悉书画的傅熹年。
傅熹年历时110日，参观了纽约大都会艺术博物馆、波士顿美术馆等10个博物馆，看了大量以前只见于著录书和图录上的名作，大开眼界，归后整理成《旅美读画录》。
他此行有成就感的，是在参观美国华盛顿弗利尔美术馆时，在一个普通库里发现了国宝级的南宋画家夏珪真迹《洞庭秋月图》。
