顧頡剛先生曾這樣評價童書業：“丕繩(童書業)教授不僅學問精博，而且有驚人的記憶力和理解分析能力。重要的先秦古籍包括詰屈聱牙的《尚書》在內，都能背誦如流。這些古籍裏的某個詞匯出現過幾次他不用查可以立刻告訴妳。近人的學術著作他看過壹遍就能歷舉其主要內容和論點……”童書業過目成誦的本領是眾所周知的，很多人曾對此作過測試，隨意的翻出《尚書》中的壹頁，任意的讀壹句，他馬上可以接著背誦下去。
在先生四十多歲時，對恩格斯的《家庭私有制及國家的起源》都能大段大段的背誦，令人嘆為觀止。有次華崗校長為全校師生作社會發展史的報告，會後討論時，老師們對報告內容的細節發生爭論，意見相左，於是請童書業來評判。他就將華崗校長的報告完整的復述了下來。醫學院的師生要求補聽報告時，學校便請童書業代為傳達。據說傳達時不但壹字不漏，而且華崗校長講到什麽地方咳壹聲，他也跟著咳壹聲，其記憶力之強健，真是到了令人咋舌的地步。當時曾流傳著這樣幾句歌謠，可見壹斑：“腰酸背斜肌膚瘦，長夜攻讀至白晝。問君何苦自折磨？矢誌十年趕上童教授。” 童書業曾說過自己有壹種三嚴精神。
壹、嚴格對待承諾。決不輕易做出承諾，壹旦許下諾言就務必兌現，決不允許有任何例外或個別情況發生；
二、嚴格的讀書計劃和遵守時間。當天的事當天做完，風雨無阻，日以繼夜，決不允許拖到第二天。童書業無論是上課或開會是絕對不會有遲到早退等事發生的。
三、童書業嚴格遵守上課時間，杜絕壓堂現象。童書業上課從不帶筆記講義等東西，都是徒手而來，即席發揮，但又邏輯縝密，有條不紊。更為奇特之處，每當他講完壹個大段落，宣布這堂課結束時，下課的鐘聲也總是同時或在壹兩分鐘內響起。其時間之準確，令人為之咋舌。
能夠做到這壹點，壹方面是因為童書業有驚人的記憶力，因此他對授課內容的把握駕輕就熟。但更主要的原因是他極其艱苦認真的備課。據韓連琪教授講，童書業在上課前數日不僅要寫出高水平的講稿，而且在臨近上課前的夜晚，還要像藝人演戲彩排壹樣，對著鐘表完全按講稿預講壹次，以便準確掌握好講授進度、節奏及每節課所能定下的段限，避免前緊後松或前松後緊，以至壓堂等現象發生。由此可見，童書業的備課已到了嚴謹到不容壹絲紕漏的地步。
眾所周知，童書業有過目成誦的天賦，但他從不以天賦自持，從不單純依賴記憶力。由於他對許多史料都能隨口道來，因此在寫作過程中他不查書，但在寫完之後，他總是對其引註等重新核對壹遍，即使是他的論著修訂或再版時，他也總是重新核實校對壹遍，以免謬種流傳，這種治學嚴謹、認真負責的態度貫穿了童書業的整個學術生涯。 童書業的治學範圍極廣，諸如中國史，古代地理，中國歷史分期，古代東方史，中國手工業商業史，先秦諸子思想，中國繪畫史，瓷器等方面都多有建樹。計由專著14部和論文129篇。這不僅反映了先生有著旺盛的學術生命力，更主要的是因為先生有著有異乎常人的洞察力。
1945年，在上海博物館工作的楊寬聘童為上海博物館歷史部主任。但博物館工作並不是童書業的長處，而就是在這段時間裏，童書業利用在博物館中常接觸古畫和瓷器的有利條件，對古代繪畫和瓷器進行了深入的研究，逐漸發現了繪畫史和瓷器史上壹些模糊的地方，憑著他深厚的古文化功底，他進行了縝密的考證，將壹些不正確的傳統說法改正過來，寫出了諸如《中國山水畫南北分宗說新考》、《沒骨花圖考》、《唐宋繪畫談叢》、《中國瓷器史論叢》等壹些倍受專業人士贊譽的論著，成為學術界的美談。 在學術上童書業有驚人的記憶力，但在現實生活中他卻常常記不住別人的姓名，忘記回家的路，童書業在青島期間，有時晚上會外出看戲，但卻經常辨不清路向。壹次晚間從戲院出來迷了路，只得到附近派出所問路。派出所的民警不相信眼前這位不修邊幅的瘦弱者竟是山東大學的教授，於是打電話到山大值班室，最後還是學校派車將他接回。還有壹天晚上，童書業闖進學生宿舍，指著自己說，“我叫童書業，是歷史系的副主任，要回家認不得路了，請誰送我回去？”最後由歷史系學生孫達人恭恭敬敬送他回府。
童書業在課堂上可以極其準確的掌握時間，但在其他場合下卻常常徹底忘記時間。曾有壹件這樣的事，壹次童書業在校圖書館看書時，完全忘了下班的時間，等他看完書時，已經過了下班時間壹個多小時了。當人們發現圖書館書庫窗口有個瘦老頭大聲喊叫，不知發生了什麽事情，於是紛紛圍上前觀看打聽，壹時鬧得沸沸揚揚。 關於童書業這樣的軼事，不勝枚舉。對於他的這些舉動，黃冕堂先生有過這樣的解釋：“人們認為這是由於神經質所至，雖也不無道理，但我個人認為更本質的原因還是由於童書業在學術上的超強度投入和格外專精，忘情了壹切，因而再現了韓愈所形容的亡失迷茫神態。”此言誠非虛，對童書業來說，讀書寫作是他生命中極其重要的壹部分，甚至可以說就是他生命中的壹切。他把自己的全副心力都已投註在學問上了，因此無暇顧及生活中的細枝末節也就不足為怪了。
晚年患有極嚴重的肺病，那個時候他的肺部已爛成了壹個大窟窿，並且引發了嚴重的強迫官念癥的舊疾。可就是在這種情況下，童書業寫就了《春秋左傳考證》和《春秋左傳劄記》，當後者寫竣時，離他逝世也只有幾個月的時間了。