湾任教于国立台湾师范大学(当时为台湾省立师范学院)史地系(后改为历史系)，并曾任该校第2任文学院院长，又在1955年应中央研究院院长朱家骅邀请开始筹设中央研究院近代史研究所。1965年，中央研究院近代史研究所成立，他随后被聘任为该所所长；不久，因与费正清等人往来而政治风波。1968年，当选中央研究院院士。1969年，应夏威夷大学东西中心邀请前往讲学。1971年，离去中央研究院近代史研究所所长一职及该所；此后，长期滞留美国，并在艰困处境下努力研究撰述，完成《近代中国史纲》等大篇幅着作。19