1950年，浙江大学被迫停办历史系，他转到上海复旦大学，1957年至1982年间任历史系主任，其间创立了历史地理研究室。“大跃进”时期，在大批树木被砍去炼钢时，谭其骧撰写了论黄河安流的文章，指出黄河决徙病源在于植被遭到破坏，从而导致严重水土流失。文化大革命期间，成为上海“罗思鼎”写作组成员。1980年，成为中国科学院院士。1982年至1986年，历史地理研究室成为历史地理研究所，谭其骧出任所长。
成就.谭其骧主编的《中国历史地图集》，从1950年代初开始编撰，直到1980年