《历书》不在《史记》亡失的十篇之内，主要是司马迁的手笔是无疑的了(也有人持相反意见，如有人说它系妄人抄录《汉志》而成等，多是摘取它的一二纰漏为文，可以不论，)篇末所附《历术甲子篇》序至汉成帝建始四年(前29)，至少天汉以后的部分为后人所补(一说是褚少孙所补)也没有什么疑问，与此篇有关的大约有二大问题：一、什么是太初历？二、太初元年的岁名是什么？
第一个问题古今以来，聚讼纷纭，晋·司马彪《后汉书·律历志》说：“自太初元年始用三统历，施行百有余年”。南朝刘宋时的何承天则认为，说自太初元年始用三统历是无知妄说。理由是《汉志》明明写着汉成帝时人刘歆“作三统历及谱以说春秋”。后世赞成司马彪意见的人便主要从破何承天这项理由入手，不外说三统历不是刘歆所作，真正作者是邓平，刘歆是“述而不作”等等。但是《汉志》为何那样写？却回答不出。应该说，太初历是《史记》所载的《历术甲子篇》，它虽不全是司马迁原著(甚至全是伪作)，却是汉代人据当时所行历法所补，最主要的理由便是元凤三年(前78)曾围绕太初历展开一场论战。三统历与《历术甲子篇》的最大区别是前者为八十一分法(日法取81)，后者则是四分法，而反对太初历的人对太初历的所有攻击都没有涉及八十一分法，这与东汉初(时行三统历)人们对汉历的指责形成鲜明对照(参见拙著《中国古代科技史》第二编一章四节。1991年3月南开出版社版)。
第二个问题是由于《历书》和《汉志》都记载，太初改元诏书命太初元年岁名为甲寅，而三统历以为是丙子，《通鉴》又记为丁丑。对此也有不少人提出过各种解释，僧一行便是较早的一个，清季以来又出了一些专门著作，如收入《诂经精舍文集》中的就有三篇，此外如王元启《史记正伪》等书也有专篇论述，近现代的一些天文史家的著作中也多少涉及了这个问题。由于丁丑的岁名与今日的甲子年号相连，不易推翻；而丙子与它只差一年，赞成丁丑和丙子的人占绝大多数。对于甲寅则有的说它是古历或殷历年名，有的说它是按超辰法得出的结果，还有的直接说它与传统不合，俨然是把丁丑作为正统了。只有少数人认为甲寅是而丁丑非。理由倒也痛快，如王元启《太初改历年名辨》说：“武帝亲降诏书，不应至日甲子犹待后人核正”。这话却是不易反驳。
事实上，由于列国不同历，大约秦汉之间的岁名纷乱得很，太初历以太初上元岁名甲寅，太初元年也取为甲寅；而三统历按刘歆《世经》排定为丙子，都无不可，大可不必定作左右袒：非舍班从马，便要舍马从班，再不然就说××是后人撺乱之文。对其由来有不明处，虽不妨按孔子序《尚书》的传统，阙之可也，下面的注文仍然提出一种解释。老实说，这是不大靠得住的，能为读者提供一点点启示，于愿足矣。
昔自在古，历建正作於孟春。於时冰泮发蛰，百草奋兴，秭鳺先滜。物乃岁具，生於东，次顺四时，卒于冬分。时鸡三号，卒明。抚十二节，卒于丑。日月成，故明也。明者孟也，幽者幼也，幽明者雌雄也。雌雄代兴，而顺至正之统也。日归于西，起明於东；月归於东，起明于西。正不率天，又不由人，则凡事易坏而难成矣。
王者易姓受命，必慎始初，改正朔，易服色，推本天元，顺承厥意。
太史公曰：神农以前尚矣。盖黄帝考定星历，建立五行，起消息，正闰馀，於是有天地神祇物类之官，是谓五官。各司其序，不相乱也。民是以能有信，神是以能有明德。民神异业，敬而不渎，故神降之嘉生，民以物享，灾祸不生，所求不匮。
少昚氏之衰也，九黎乱德，民神杂扰，不可放物，祸菑荐至，莫尽其气。颛顼受之，乃命南正重司天以属神，命火正黎司地以属民，使复旧常，无相侵渎。其後三苗服九黎之德，故二官咸废所职，而闰馀乖次，孟陬殄灭，摄提无纪，历数失序。尧复遂重黎之後，不忘旧者，使复典之，而立羲和之官。明时正度，则阴阳调，风雨节，茂气至，民无夭疫。年耆禅舜，申戒文祖，云“天之历数在尔躬”。舜亦以命禹。由是观之，王者所重也。
夏正以正月，殷正以十二月，周正以十一月。盖三王之正若循环，穷则反本。天下有道，则不失纪序；无道，则正朔不行於诸侯。
幽、厉之後，周室微，陪臣执政，史不记时，君不告朔，故畴人子弟分散，或在诸夏，或在夷狄，是以其禨祥废而不统。周襄王二十六年闰三月，而春秋非之。先王之正时也，履端於始，举正於中，归邪於终。履端於始，序则不愆；举正於中，民则不惑；归邪於终，事则不悖。
其後战国并争，在於彊国禽敌，救急解纷而已，岂遑念斯哉！是时独有邹衍，明於五德之传，而散消息之分，以显诸侯。而亦因秦灭六国，兵戎极烦，又升至尊之日浅，未暇遑也。而亦颇推五胜，而自以为获水德之瑞，更名河曰“德水”，而正以十月，色上黑。然历度闰馀，未能睹其真也。
汉兴，高祖曰“北畤待我而起”，亦自以为获水德之瑞。虽明习历及张苍等，咸以为然。是时天下初定，方纲纪大基，高后女主，皆未遑，故袭秦正朔服色。
至孝文时，鲁人公孙臣以终始五德上书，言“汉得土德，宜更元，改正朔，易服色。当有瑞，瑞黄龙见”。事下丞相张苍，张苍亦学律历，以为非是，罢之。其後黄龙见成纪，张苍自黜，所欲论著不成。而新垣平以望气见，颇言正历服色事，贵幸，後作乱，故孝文帝废不复问。
至今上即位，招致方士唐都，分其天部；而巴落下闳运算转历，然後日辰之度与夏正同。乃改元，更官号，封泰山。因诏御史曰：“乃者，有司言星度之未定也，广延宣问，以理星度，未能詹也。盖闻昔者黄帝合而不死，名察度验，定清浊，起五部，建气物分数。然盖尚矣。书缺乐弛，朕甚闵焉。朕唯未能循明也，绩日分，率应水德之胜。今日顺夏至，黄钟为宫，林钟为徵，太蔟为商，南吕为羽，姑洗为角。自是以後，气复正，羽声复清，名复正变，以至子日当冬至，则阴阳离合之道行焉。十一月甲子朔旦冬至已詹，其更以七年为太初元年。年名‘焉逢摄提格’，月名‘毕聚’，日得甲子，夜半朔旦冬至。”
◎历术甲子篇
太初元年，岁名“焉逢摄提格”，月名“毕聚”，日得甲子，夜半朔旦冬至。
正北
十二无大馀，无小馀；无大馀，无小馀；
焉逢摄提格太初元年。
十二
大馀五十四，小馀三百四十八；大馀五，小馀八；
端蒙单阏二年。
闰十三
大馀四十八，小馀六百九十六；大馀十，小馀十六；
游兆执徐三年。
十二
大馀十二，小馀六百三；大馀十五，小馀二十四；
彊梧大荒落四年。
十二
大馀七，小馀十一；大馀二十一，无小馀；
徒维敦牂天汉元年。
闰十三
大馀一，小馀三百五十九；大馀二十六，小馀八；
祝犁协洽二年。
十二
大馀二十五，小馀二百六十六；大馀三十一，小馀十六；
商横涒滩三年。
十二
大馀十九，小馀六百一十四；大馀三十六，小馀二十四；
昭阳作鄂四年。
闰十三
大馀十四，小馀二十二；大馀四十二，无小馀；横艾淹茂太始元年。
十二
大馀三十七，小馀八百六十九；大馀四十七，小馀八；
尚章大渊献二年。
闰十三
大馀三十二，小馀二百七十七；大馀五十二，小馀一十六；
焉逢困敦三年。
十二
大馀五十六，小馀一百八十四；大馀五十七，小馀二十四；
端蒙赤奋若四年。
十二
大馀五十，小馀五百三十二；大馀三，无小馀；
游兆摄提格征和元年。
闰十三
大馀四十四，小馀八百八十；大馀八，小馀八；
彊梧单阏二年。
十二
大馀八，小馀七百八十七；大馀十三，小馀十六；
徒维执徐三年。
十二
大馀三，小馀一百九十五；大馀十八，小馀二十四；
祝犁大芒落四年。
闰十三
大馀五十七，小馀五百四十三；大馀二十四，无小馀；
商横敦牂後元元年。
十二
大馀二十一，小馀四百五十；大馀二十九，小馀八；
昭阳汁洽二年。
闰十三
大馀十五，小馀七百九十八；大馀三十四，小馀十六；
横艾涒滩始元元年。
正西十二
大馀三十九，小馀七百五；大馀三十九，小馀二十四；
尚章作噩二年。
十二
大馀三十四，小馀一百一十三；大馀四十五，无小馀；
焉逢淹茂三年。
闰十三
大馀二十八，小馀四百六十一；大馀五十，小馀八；
端蒙大渊献四年。
十二
大馀五十二，小馀三百六十八；大馀五十五，小馀十六；
游兆困敦五年。
十二
大馀四十六，小馀七百一十六；无大馀，小馀二十四；
彊梧赤奋若六年。
闰十三
大馀四十一，小馀一百二十四；大馀六，无小馀；
徒维摄提格元凤元年。
十二
大馀五，小馀三十一；大馀十一，小馀八；
祝犁单阏二年。
十二
大馀五十九，小馀三百七十九；大馀十六，小馀十六；
商横执徐三年。
闰十三
大馀五十三，小馀七百二十七；大馀二十一，小馀二十四；
昭阳大荒落四年。
十二
大馀十七，小馀六百三十四；大馀二十七，无小馀；
横艾敦牂五年。
闰十三
大馀十二，小馀四十二；大馀三十二，小馀八；
尚章汁洽六年。
十二
大馀三十五，小馀八百八十九；大馀三十七，小馀十六；
焉逢涒滩元平元年
十二
大馀三十，小馀二百九十七；大馀四十二，小馀二十四；
端蒙作噩本始元年。
闰十三
大馀二十四，小馀六百四十五；大馀四十八，无小馀；
游兆阉茂二年。
十二
大馀四十八，小馀五百五十二；大馀五十三，小馀八；
彊梧大渊献三年。
十二
大馀四十二，小馀九百；大馀五十八，小馀十六；徒维困敦四年。
闰十三
大馀三十七，小馀三百八；大馀三，小馀二十四；
祝犁赤奋若地节元年。
十二
大馀一，小馀二百一十五；大馀九，无小馀；
商横摄提格二年。
闰十三
大馀五十五，小馀五百六十三；大馀十四，小馀八；
昭阳单阏三年。
正南十二
大馀十九，小馀四百七十；大馀十九，小馀十六；
横艾执徐四年。
十二
大馀十三，小馀八百一十八；大馀二十四，小馀二十四；
尚章大荒落元康元年。
闰十三
大馀八，小馀二百二十六；大馀三十，无小馀；
焉逢敦牂二年。
十二
大馀三十二，小馀一百三十三；大馀三十五，小馀八；
端蒙协洽三年。
十二
大馀二十六，小馀四百八十一；大馀四十，小馀十六；
游兆涒滩四年。
闰十三
大馀二十，小馀八百二十九；大馀四十五，小馀二十四；
彊梧作噩神雀元年。
十二
大馀四十四，小馀七百三十六；大馀五十一，无小馀；
徒维淹茂二年。
十二
大馀三十九，小馀一百四十四；大馀五十六，小馀八；
祝犁大渊献三年。
闰十三
大馀三十三，小馀四百九十二；大馀一，小馀十六；
商横困敦四年。
十二
大馀五十七，小馀三百九十九；大馀六，小馀二十四；
昭阳赤奋若五凤元年。
闰十三
大馀五十一，小馀七百四十七；大馀十二，无小馀；
横艾摄提格二年。
十二
大馀十五，小馀六百五十四；大馀十七，小馀八；
尚章单阏三年。
十二
大馀十，小馀六十二；大馀二十二，小馀十六；
焉逢执徐四年。
闰十三
大馀四，小馀四百一十；大馀二十七，小馀二十四；
端蒙大荒落甘露元年。
十二
大馀二十八，小馀三百一十七；大馀三十三，无小馀；
游兆敦牂二年。
十二
大馀二十二，小馀六百六十五；大馀三十八，小馀八；
彊梧协洽三年。
闰十三
大馀十七，小馀七十三；大馀四十三，小馀十六；
徒维涒滩四年。
十二
大馀四十，小馀九百二十；大馀四十八，小馀二十四；
祝犁作噩黄龙元年。
闰十三
大馀三十五，小馀三百二十八；大馀五十四，无小馀；
商横淹茂初元元年。
正东十二
大馀五十九，小馀二百三十五；大馀五十九，小馀八；
昭阳大渊献二年。
十二
大馀五十三，小馀五百八十三；大馀四，小馀十六；
横艾困敦三年。
闰十三
大馀四十七，小馀九百三十一；大馀九，小馀二十四；
尚章赤奋若四年。
十二
大馀十一，小馀八百三十八；大馀十五，无小馀；
焉逢摄提格五年。
十二
大馀六，小馀二百四十六；大馀二十，小馀八；
端蒙单阏永光元年。
闰十三
无大馀，小馀五百九十四；大馀二十五，小馀十六；
游兆执徐二年。
十二
大馀二十四，小馀五百一；大馀三十，小馀二十四；
彊梧大荒落三年。
十二
大馀十八，小馀八百四十九；大馀三十六，无小馀；
徒维敦牂四年。
闰十三
大馀十三，小馀二百五十七；大馀四十一，小馀八；
祝犁协洽五年。
十二
大馀三十七，小馀一百六十四；大馀四十六，小馀十六；
商横涒滩建昭元年。
闰十三
大馀三十一，小馀五百一十二；大馀五十一，小馀二十四；
昭阳作噩二年。
十二
大馀五十五，小馀四百一十九；大馀五十七，无小馀；
横艾阉茂三年。
十二
大馀四十九，小馀七百六十七；大馀二，小馀八；
尚章大渊献四年。
闰十三
大馀四十四，小馀一百七十五；大馀七，小馀十六；
焉逢困敦五年。
十二
大馀八，小馀八十二；大馀十二，小馀二十四；
端蒙赤奋若竟宁元年。
十二
大馀二，小馀四百三十；大馀十八，无小馀；
游兆摄提格建始元年。
闰十三
大馀五十六，小馀七百七十八；大馀二十三，小馀八；
彊梧单阏二年。
十二
大馀二十，小馀六百八十五；大馀二十八，小馀十六；
徒维执徐三年。
闰十三
大馀十五，小馀九十三；大馀三十三，小馀二十四；
祝犁大荒落四年。
右历书：大馀者，日也。小馀者，月也。端蒙者，年名也。支：丑名赤奋若，寅名摄提格。干：丙名游兆。正北，冬至加子时；正西，加酉时；正南，加午时；正东，加卯时。
历数之兴，其来尚矣。重黎是司，容成斯纪。推步天象，消息母子。五胜轮环，三正互起。孟陬贞岁，畴人顺轨。敬授之方，履端为美。