Для самого автора пристальное изучение житийной литературы имело и то значение, что из нее он извлек много блещущих, как алмаз, крупиц живого исторического изображения, которыми Ключевский с неподражаемым искусством воспользовался в характеристиках разных сторон древнерусской жизни. Занятия магистерской диссертацией вовлекли Ключевского в круг разнообразных тем по истории церкви и русской религиозной мысли, и на эти темы появился ряд самостоятельных статей и рецензий; из них наиболее крупные: "Хозяйственная деятельность Соловецкого монастыря" 1866–1867 гг., "Псковские споры", "Содействие церкви успехам русского гражданского порядка и права", "Значение преподобного Сергия Радонежского для русского народа и государства", "Западное влияние и церковный раскол в России ХVII века". В 1871 г. Ключевский был избран на кафедру русской истории в Московской духовной академии, которую занимал до 1906 г.; в следующем году начал преподавать в Александровском военном училище и на высших женских курсах. С 1879 преподавал в Московском университете, где заменил на кафедре русской истории скончавшегося Соловьева.

Преподавательская деятельность принесла Ключевскому заслуженную славу. Одаренный способностями образного проникновения в прошлое, мастер художественного слова, известный острослов и автор многочисленных эпиграмм и афоризмов, в своих выступлениях ученый умело выстраивал целые галереи портретов исторических деятелей, надолго запоминавшихся слушателям. В 1882 г. его избрали экстраординарным, а в 1885 г. — ординарным профессором. В 1893 — 1895 годах, по поручению императора Александра III, он читал курс русской истории великому князю Георгию Александровичу. В Абас-Тумане с 1900 по 1911 г. преподавал в училище живописи, ваяния и зодчества. В 1893 — 1905 годах был председателем Общества Истории и Древностей при Московском университете. В 1901 г. был избран ординарным академиком, в 1908 г. — почетным академиком разряда изящной словесности Академии Наук; в 1905 г. участвовал в комиссии о печати под председательством Д. Ф. Кобеко и в особом совещании (в Петергофе) об основных законах; в 1906 г. избран членом государственного совета от Академии Наук и университетов, но отказался от этого звания. С первых же прочитанных им курсов за Ключевским утвердилась слава блестящего и оригинального лектора, захватывавшего внимание аудитории силой научного анализа, даром яркого и выпуклого изображения древнего быта и исторических деталей. Глубокая начитанность в первоисточниках давала обильный материал художественному таланту историка, любившему из подлинных выражений и образов источника создавать меткие, сжатые картины и характеристики.