張蔭麟在《學衡》上也發表〈評近人對於中國古史之討論〉,指出顧頡剛得出的結論來自「默證」,而這種證明只適用於一定的範圍。張蔭麟認為,顧頡剛在論述中過度運用了「默證」,超出它適用的範圍,因而得出的結論是不可靠的。這篇文章同樣也給學界帶來了震撼,顧頡剛對來自張蔭麟的質疑感到心悅誠服,並沒有再反駁,後來還將這篇文章收入了自己主編的《古史辯》第二期。張蔭麟認為:「信口疑古,天下事有易於此者耶?」如果不廣求證據就擅自下結論,立下臆想的論說,這樣和以前那些喜歡寫翻案文章的策論家有什麼不同呢?一位初出茅廬的學生,一再撰文批評前輩學者,他如此做並非想通過「酷評」來引人注目,只是他有看到錯誤一定要「糾正」的「潔癖」,使得他只管學術的硬規矩,管不得學界的「潛規則」,當時被他批評過的還有馮友蘭、胡適、楊鴻烈、衛聚賢等人。
在清華就讀期間,張蔭麟就十分沉迷學術,幾乎天天在圖書館埋頭苦讀。張蔭麟的勤學也可以從他在《清華學報》所寫的〈撰著提要〉窺見一般,〈撰著提要〉是從清華圖書館的中外雜誌中選取各學科較有價值之論文,由校內同學摘錄精華以供閱讀,根據學者張妙娟的統計從第一卷第一期到第三卷二期張蔭麟共撰寫了63篇,佔總數的64%(而撰寫次多的作者不過寫了九篇),涉獵的內容則以史學最多。對他來說,學習的道路沒有盡頭,張蔭麟曾在《清華學報》、《燕京學報》、《東方雜誌》、《文史雜誌》、《國聞周刊》、《大公報》上發表論文和學術短文40多篇,清華許多導師都沒有突破他的成就。這也使得他的名字和錢鍾書、吳晗、夏鼐連在一起,贏得「清華四才子」的美譽。
而就在1926年張蔭麟的父親去世了,原本已「家道中落」的他,還要負擔弟妹的生活費和學費,靠寫文章掙稿費已成杯水車薪,因此他必需要找家教來貼補家用。而此時北京大學文學系教授,也是著名的藏書家倫明(1875─1944,廣東東莞人,前清舉人,在北大、師大、燕京、輔仁都當過教授,愛穿破舊衣服到書鋪尋覓秘籍,人稱「破倫」。)正在為他的八女倫慧珠物色一位國文教授,後來兩位同為東莞人「一拍即合」,有人說嗜書如命的張蔭麟應該是看上了倫明家的藏書,但實際上是梁啟超向倫明推薦的。在北京上斜街東莞新館(曾為清康雍年間大將軍年羹堯的故宅,清末廣東陳氏家族陳伯陶購得此官宅,改建為東莞會館,被稱為東莞新館,因為最早的東莞會館在宣武門外的爛縵胡同)張蔭麟與倫慧珠初次見面,這位性格內斂、安靜而病弱的女學生打動了張蔭麟,但當張蔭麟對倫慧珠表達愛意後,倫慧珠卻陷入長久的猶豫與糾結中,也許在倫慧珠的心裡,仰慕是一回事,戀愛是另外一回事。面對倫慧珠的冷若冰霜,張蔭麟開始給倫慧珠寫信,將款款情誼瀉於筆端。但倫慧珠爲示謙虛,總是隨意地將信放到一面,他幾日後再看,那信仍原封未動。他爲此痛苦萬分,此時張蔭麟的好友,燕京大學教授容庚(也是廣東東莞人,1926年畢業於北京大學研究所國學門,先後任教於北京大學、燕京大學,曾主編《燕京學報》。張蔭麟因投稿而與長他十一歲的金石家一見如故並引為知己)勸他趕緊放下兒女私情,努力做好學問,成就一番事業,面對好友的勸說,張蔭麟終於知道自己不能再沉浸在兒女情長的痛苦中,畢竟他有自己的責任與奮鬥的方向。