从南阳到殷墟田野
董作宾生于河南南阳，早年从事教学、办报和书业，逐步接触古文字。1922年到北京大学旁听，此后参与国学门的歌谣、民俗和语言研究，也整理甲骨拓本。这段经历使他的工作同时涉及文字辨认、地方调查和材料收集。
1928年，史语所筹备期间聘他为通信员，调查安阳小屯甲骨出土情况。他判断当地仍有值得发掘的遗存，拟定计划，并于10月主持第一次试掘、撰写报告。此后继续参与多次殷墟发掘，研究重心由流传拓本转到能够核对出土地点与共存遗物的材料。
贞人与断代
〈大龟四版考释〉发表于1931年，推动了以“贞人”研究卜辞的做法：铭文中反复出现的占卜人员姓名，可以帮助归集材料并讨论年代。董作宾进一步提出十项断代标准和五个时期的分期框架，把文字风格、人物关系及出土线索放在一起比较。
他又利用甲骨中保存的日、月和祭祀次序研究历法，1945年完成《殷历谱》。这些工作试图让散见骨片中的时间线索相互衔接。贞人分组、王世关系和具体历日的重建，各自需要材料支持；其分期方案成为后续讨论的重要起点，骨片缀合与新材料也持续增加可以检验它的线索。
整理、展览与晚年工作
战争中，董作宾随研究机构辗转南迁，在昆明和李庄继续整理甲骨。1942年重庆全国美展，他选取五十件殷墟甲骨，配以分期说明参展。文字的学术分组因而成为公众可以比较字形和书写风格的展览内容；他也用甲骨文字创作联语、诗词和书法。
1947年，他赴芝加哥大学讲学，1948年当选中央研究院院士，随后到台湾继续研究与教学。1951至1955年任史语所所长，后来曾在香港工作，返台后主持甲骨研究室。2013年纪念展重现其1942年选件，同时以深浅拓片标出后来新缀合部分，呈现同批材料在不同时代的研究进展。