司马迁早年受学于孔安国、董仲舒，漫游各地，了解风俗，采集传闻。初任郎中，奉使西南。元封三年（前108）任太史令，继承父业，著述历史。他以其“究天人之际，通古今之变，成一家之言”的史识创作了中国第一部纪传体通史《史记》。被公认为是中国史书的典范，该书记载了从上古传说中的黄帝时期，到汉武帝元狩元年，长达3000多年的历史，是“二十五史”之首，被鲁迅誉为“史家之绝唱，无韵之离骚”。
而纵观《史记》可知董仲舒之公羊学对司马迁的影响主要为：其一，公羊家颂扬汤武革命，主张以有道伐无道，成为《史记》反暴政的思想基础；其二，公羊家"尊王攘夷"，主张"大一统"的思想，成为《史记》贯串全书的主要观念；其三，公羊家崇让、尚耻之义是《史记》褒贬历史人物的道德标准。
因孔安国为孔子后人，家中有当世失逸的《古文尚书》十余篇，并兼通今古文学。故而司马迁亦尝就《古文尚书》问故于孔安国，学习古文经学的故训，以及别择古文资料的古文学，掌握考信历史的方法。而《古文尚书》作为整个古文学的核心，司马迁写上古三代史亦从中作了大量的引用。
司马迁曾在《史记·孔子世家》给给予孔子“高山仰止，景行行止。”的高度赞扬。其亦吸收孔子学说和六艺经传的精华，效法孔子精神，继《春秋》作《史记》，完成一代大典。综上所述可以知晓司马迁即是史学家又是文学家。
通过仔细读其《史记》的《天官书》、《律书》、《历书》，就可明白称他为天文星家专家决非虚誉。司马迁继承父亲遗志遗业，完成“推古天变”之任务，并明确表述为“通古今之变，究天人之际”，其结论表述在《天官书》中，即据春秋242年之间日食三十六、彗星三见等星象，联系点天子衰微、诸候力政、五伯代兴及到战国及秦汉之际的社会变乱动荡，而总结出天运三十年一小变，一百年一中变，五百年一大变，三大变为一纪，三纪而大备的“大数”，最后才认为“天人之际续备”。这是司马迁天文学之应用的最重要之范例，在整个星学历史上占有最高地位。
此外，司马迁又总结了战国以来的天文学的基本原则，表述如下：“我仔细检查史书的记裁，考察历史上的事变，发现在100年之中，五星皆有逆行现象。五星在逆行时，往往变得特别明亮。日月的蚀食及其向南向北的运行，都有一定的速度和周期，这是星象学所要依据的最基本的数据。而星空中的紫宫星垣和东西南北四宫星宿及其所属的众多星辰，都是位置不变的，它们的大小程度和相互向的距离也是一定不变的，它们的分布排列象征着天上五官的位置。
这是星象学中作为‘经’亦即不变的依据。而水、火、金、木、土星则是上天的五位辅住，它们的出现隐伏也有一定的时间和周期，但其运行速度快慢不均。这是天文学中的‘纬’亦即经紫变动的部分。把这些固定的和变动的两种星象结合起来，就可以预测人事的变化了。