胡三省的著作除《資治通鑑音注》外，尚有《通鑑辨誤》十二卷，《通鑑小學》二卷，《竹素園稿》一百卷。後兩部已失傳。胡三省曾編《通鑑地理考》一百卷，稿成後，見到同代學者王深寧(王應麟)的作品與自己所著大略類同，輒毀去原稿，不傳於世。可見其治學態度之嚴謹。
貢獻
注資治通鑑
胡三省所撰《通鑑音注》的體例演變，大體分爲兩個過程：先是按唐陸德明《經典釋文》的體例，寫成《廣注》、《通論》、《辨誤》三書;稿軼重撰時，總成爲《資治通鑑音注》。此書對《通鑑》記載的有關典章制度、音韻訓詁都有詳細註釋，特別是對音訓、地理諸項，考證尤爲精詳，訂謬殊多。古代對於《通鑑》的註釋，卷帙浩繁，歷來以此書聲價最高，是目前研究《通鑑學》最完整的參考資料。
胡三省注《資治通鑑》在文化和思想領域裏的貢獻主要表現在以下幾方面：
音注
《資治通鑑》有許多人名、地名、術語，非常怪僻，難以爲時人所解讀。胡三省在《資治通鑑音注》中爲之一一作注。如《周紀三》“彗星見”，胡注：“彗，詳歲翻;又除醉翻，旋芮翻。見：賢遍翻。”又如在《漢紀三》“閼氏”一詞之後，胡注：“匈奴之閼氏，猶中國之皇后。閼，於連翻，氏，音支”。再如《唐紀五》“隋末，歙州賊汪華據黟、歙等五州，有衆一萬……”胡注：“歙音攝，黟音伊”。在當時尚無規範的字典可查考的歷史背景下，胡三省把“音注”列爲註釋《通鑑》之首，且名其書曰《資治通鑑音注》，實爲讀者閱讀《通鑑》掃除文字障礙起了開路的作用。
訓詁
《通鑑》中不僅有大量怪僻難讀的生字，而且還有難以數計的難詞、典故，若不予以註釋，讀者不解其意，仍是讀不懂，還可能引起誤會。如對開卷《周紀一》“威烈王”這一稱謂，很少人知其內涵。胡三省所作釋文爲：“名午，考王之子。諡法：猛以剛果曰威，有功安民曰烈”。又如《晉紀十三》“彼烏合而來，既無統一……久必攜貳”。胡釋曰：“飛鳥見食，羣集而聚啄之。人或驚之，則四散飛去，故兵以利合，無所統一者，謂之烏合。”再如“商賈”一詞，胡釋曰： “行賣曰商，坐販曰賈”。這些釋文，言簡意賅，爲讀者提供了方便。
胡三省最擅長地理和典章制度的註釋。如《周紀二》顯王三十五年記“越王無疆伐齊”一事，胡疏曰：“浙江有三源：發於太未者，謂之谷水，今之衢港是也;發於烏傷者，《水經》謂之吳寧溪，今之婺港是也;發於黟縣者，《班志》謂之浙江水，今之徽港(新安江)是也。三水合爲浙江，東至錢塘入海。浙，折也。言水曲折於羣山之間也。”典章制度的註釋，則更詳盡。如《漢紀四》記高帝十年“豨常慕魏無忌(信陵君)養士，及爲相守邊，告歸”。胡疏曰：“漢律：二千石有予告，有賜告。予告者，在官有功最，法所當得也。賜告者，病滿三月當免，天子優賜其告，使得帶印綬、將官屬歸家治病。至成帝時郡國二千石賜告不得歸家;至和帝時，賜、予皆絕。”訓詁較音注又遞進了一步，既要釋注古人詞語之意見，又要闡明詞稱產生的來歷及其流變，因而其意義不可小看。
拾遺
對《通鑑》中記敘不詳或遺漏之內容，胡則在其下予以補充。如《周紀一》記威烈王二十三年“初命晉大夫魏斯，趙籍，韓虔爲諸侯”事，胡在此14字後增補了180字，補敘了魏趙韓三家世系，並就三家分晉一事，予以抨擊：“三家者，世爲晉大夫，於周則陪臣也。周室既衰，晉主夏盟，以尊王室，故命之爲伯。三卿竊晉之權，暴蔑其君，剖分其國，此王法所必誅也。威烈王不惟不能誅之，又命之爲諸侯，是崇獎妖名犯分之臣也。《通鑑》始於此，其所以謹名分歟!”
辨誤
司馬光修《資治通鑑》，在記敘或評述一些歷史事件時，或出於疏忽，或因取材之侷限，或因思想之主觀，難免有差錯或不當。胡三省“孜孜衛翼，拾遺補誤，亦幾乎司馬氏之忠臣而無負”。對《通鑑》中的舛錯或不當之處，他直書己見。如在《晉紀四》“散騎常侍石崇”條下，胡注曰：“前書‘侍中石崇’，此作‘散騎常侍’，必有一錯。蓋因舊史成文也。”指出司馬光在史料取捨上，由於疏忽，導致內容先後矛盾。胡三省不僅爲《通鑑》正文辨誤，且作《通鑑釋文辨誤》十二卷，對前人的釋文，也進行逐一甄別，辨誤。
佈道
以史佈道，古今公論。孔子作《春秋》，是代王立法，捍衛王道;司馬光修《資治通鑑》是“續素王(孔子)之旨，歸成萬世之標準”。胡三省爲《通鑑》作注，則是闡發司馬光的以史爲鑑的思想。三者的思想觀點一脈相承。司馬光在《通鑑》中，對歷代的政治措施，歷朝的明君、賢臣、孝子的德行，大書而特書;對“傷天害理，殘民以逞”的暴君、亂臣、賊子的醜行，也不厭其煩地記敘，並寫了104條“臣光曰”述評。胡三省在述評之後，大都沒有註釋，表示完全贊同。對其他記敘之處，有些則三言兩語，一針見血。如《漢紀四》記漢高祖劉邦“還洛陽，聞淮陰侯(韓信)之死，且喜且憐之”。胡注曰：“喜者，喜除其逼，憐者，憐其功大。”有些則連篇累牘，予以弘揚闡發。如對隋文帝楊堅貪圖享受、造仁壽宮一事，胡三省評曰：“仁壽宮成於開皇十五年。方其成也，文帝怒，欲罪相素。獨孤後喜而嘗之，繼此屢幸仁壽宮，之仁壽末，卒死於仁壽宮。仁壽者，帝窮民力作離宮，可謂仁矣，其不得死於是宮宜矣!帝怒相素，而不加之罪，其後喜，則亦從而喜之，豈非奢侈之能移人觸景而動，至於流連而不知返，卒詒萬世笑。是知君德以節儉爲貴也。”
晚年心態
蕪湖兵敗，宋軍崩潰，胡三省“間道歸鄉里”。從此隱居山鄉，專力注史，直至去世，他晚年的處境，大約有如下幾種心態。
首先是宋亡之前，胡三省隨賈似道“從軍江上”，多次向賈提出建議與策略，但遭到賈的“白眼”，“言輒不用”。直至局勢不可挽救，隻身回到故里寧海，隱居著述。因爲寧海與天台兩縣相鄰，人們不免有地域之見，而天台賈似道以其姊爲皇后之力，執掌政軍大權，專橫欺壓。寧海先則有淮浙發運使鄭霖，政績顯著，聲譽鵲起，賈欲加以籠絡，而鄭霖深惡其奸詐弄權，恥與爲伍，賈因而恨之，藉故將鄭霖殺害(以後得到昭雪，現寧海長街西公嶴鄭之故里存有鄭霖墓，爲縣級重點保護文物)。繼後，又有寧海人右丞相兼樞密使葉夢鼎，與賈同朝共事，因賈一味專橫弄權，要求葉夢鼎於“槧牘事，勿與其牴牾”。夢鼎答以“事有當言，難以緘默。”賈因之不悅，後爲利州轉運使王價平反等事，賈對葉極意鉗制。葉爲免禍，於鹹淳八年，詔葉爲少傅右丞相兼樞密使時，託病不赴，上疏後，扁舟經歸寧海故里。其後，又有人薦寧海承直郎舒嶽詳上臨安爲官，賈“以其尚氣簡直，不肯對人作軟媚狀，欲以盤折抑挫，使之馴服，然後爲己所用。”舒遂毅然離京回鄉。如此等等，寧海仕紳議論譁然，對賈至爲憤慨。而胡三省在縣內此種氣氛中，隨附於賈似道之下爲官，引起寧海部分人之誤解，所以於蕪湖兵潰，胡氏歸裏之時，有人認爲不屑同情，甚或冷嘲熱諷，是可以想像得到的。陳垣教授從《通鑑胡注表微》的分析，看到胡三省對南宋王朝的忠貞，對挽救復興宋室的企望，在《通鑑注》中有充分的表露，已屬無可非議。
筆者從當時的另一角度思考：鄭霖的含冤被殺，葉夢鼎的避禍歸隱，以及舒嶽祥的憤然棄官，他們恥與奸邪爲伍的精神，固然可敬可嘉。但胡三省眼見南宋江山風雨飄搖，岌岌可危，而又缺乏挽救和復興的良策，從當時的局勢看，左右南宋權力唯一的人物卻是賈似道，明知此人蠻橫專斷，如能改變其作風，採納正確策略，局面仍有轉機可能。他的“江上之策”，他的“江東十鑑”，正是因此而發，可是賈似道對他的態度，是“白眼”，是“言輒不用”。中國社會科學院近代史研究所所編的《中國通史》第五冊中有一段敘述：“京湖制置使汪立信寫信給賈似道說，‘今天下之勢，十去八九，而乃酣歌深宮，嘯傲湖山，玩忽歲月，緩急倒施。爲今之計，只有二策：將內郡的兵調出充實江上，可有兵七十餘萬人，沿江百里設屯，平時往來守禦，有事東西並起，戰守並用，互相應援，這是上策。和敵人講和以緩兵，二三年後邊防稍固，可戰可守，這是中策。二策如果不行，就只有等待亡國。’賈似道看後，把信扔到地上，大罵說;‘瞎賊(汪立信病一目)，怎敢這麼胡說!’隨即將汪立信罷免。”以後元軍擊潰宋軍。元主帥伯顏到達蕪湖，有人曾將汪立信之建議告知伯顏，伯顏驚歎曰：“江南有這般人，這般話，若遂用之，我何得至此也!”可見南宋如用良策，並不是不可挽救的。可惜的是汪、胡等人的忠告，賈似道不僅忠言逆耳，且加仇恨。胡三省對賈似道的幻想徹底破滅而“間道歸鄉里”之日，已是南宋王朝覆亡之時了。在此種時候，胡三省在家鄉還受到某種冷嘲熱諷，真是有苦無可申說。陳垣教授曰：“身之亂後，深自韜諱”，這是他當時極度痛苦的心態。
其次，元軍入臨安後，又南侵浙東，寧海亦陷入兵荒馬亂之中，胡三省攜帶妻孥，到處避難，跋涉困頓，隨時可危及生命，其苦不堪。與此同時，又先後聞知同科(狀元)文天祥的壯烈犧牲，謝枋得的不屈就義，陸秀夫的負帝投海，以及其他殉國者的悲壯捐軀。歷史的現實，從痛苦失望中，又激起胡氏如何正視今後餘生的抉擇。他只能是謝絕人事，隱居山鄉，如袁桷在《祭胡梅澗先生》文中所說：“矇昧草野，避聲卻影，年運而往，知吾道之愈難，寫心聲之悲憤，聽澗水之潺。”從事 “案頭今古起風雷”，潛心於重注《通鑑》的工作。這正是胡三省注史時心態的寫照。
其三，時日的流逝，宋亡之後，元蒙對中國的統治已漸趨鞏固，社會已開始安定，僅有的反元活動，亦趨於隱蔽。如元初杜本選編了一本《谷音》總詩集，共二卷，選錄詩作一百零一首，作者三十人，多爲宋代遺民，或以身殉，或遁跡山林，所作多爲對宋室衰微覆亡之悲憤。元蒙統治者爲了平息此種潛在的危機，對知識分子採取籠絡手段。唐高祖武德元年，《通鑑》有文曰;“先是竇建德陷景城，執戶曹河東張玄素以爲治書侍御史，固辭。及江都敗，復以爲黃門侍郎，玄素乃起”。胡三省在這段文字下注曰：“史言隋之故宮，漸就任於他姓。” 陳垣教授對胡三省這兩句看來甚爲平淡的註文，卻作了一長段議論。他說：“張玄素先辭後起，以江都之敗否爲衡，所謂投機耳。崖山既覆，宋遺民漸有出爲告採之謀者，如日月吟社中之仇遠、白挺、樑相皆是也。萬季野之《元史》中《陳櫟傳》後雲：元初南士既附，科目猶未設，一時士大夫無後進之路，相率而就有司之別召，或庠序學官，或州縣冗秩，亦屈節爲元，如戴表元、牟應龍、熊朋來、馬端臨之屬。以文學名儒，或俯首以丐升斗之祿，而生平之名節不顧矣。仇、白、戴、牟之就微祿，則身之所親睹也。易曰：‘履霜堅冰，所由來者漸’，故身之唏噓言之。”陳氏對胡三省這段短短的註文，作了深刻的分析，已經說明了胡三省忠於南宋，願作遺民，不爲貳臣的節操。舒嶽祥《閬風集》中有一詩題爲“新曆未頒，遺民感愴二首貽王達善、曹季辯、胡山甫、戴帥初諸君，皆避地客地”，可是戴表元帥初終於附元而去，“身之唏噓言之”，可能正爲戴等而發也。舒嶽祥另有一首題爲“山甫由鄞訪僧復歸山房”詩中，雖說胡氏此遊，是“詩名留遠方”，但詩的最後卻勸胡“僧交非昔比，吾黨懼行藏。”分明道出了既已拒元不仕，詩文言行，必須小心謹慎，以防元人之忌，這種既拒元蒙，又懼招禍，終日惴惴，長期不安，乃是舒、胡二人共有的心態。
到了暮年，胡三省的史注既成，《釋文辯誤》亦就，《通鑑小學》完稿。他曾對兒孫們曰;“吾成此書，死無憾矣!”他以一生的心血，終於完成了少年時代接受父命的心願，這句話裏包含着他最爲深沉的慰藉!暇閒之中，仍常把讀注稿，着意修改，自號爲“知安老人”，扁其堂曰：“逸老”，築室於西，扁曰“讀書林”，“與諸孫徜徉其中。賓至，命酒賦詩，怡怡如也。”這段時間，胡三省的精神重壓已去，心態愉悅，但卻已爲垂暮之年，離黃鶴之杳亦不遠矣。
