פעילותו האדמית הענפה הביאה לכך שאורבך היה אחד מדובריו הראשיים של מחקר מדעי היהדות בארץ ובעולם. בשל עשייתו הציבורית-מדעית הנרחבת, היה אורבך לחבר במסדות אקדמיים מובילים: האקדמיה ללשון העברית, המועצה להשכלה גבוהה, המכון לתצלומי כתבי-יד עבריים וקרן הזיכרון לתרבות יהודית The Memorial Foundation for Jewish Culture.
אורבך נמנה עם חברי הוועדה המכוננת של האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים והיה חבר בה מראשיתה. בשנים 1962–1971 כיהן כראש חטיבת מדעי הרוח, ב־1974 מונה כסגן נשיא האקדמיה ובין השנים 1980 – 1986 שימש כנשיא האקדמיה.
אורבך נישא לחנה לבית פינצ'ובר ונולדו להם 6 ילדים. בנם הבכור, סגן , נהרג בשנת תשכ"ח (1968), בעת מילוי תפקידו כקצין ביחידה למחקר ופיתוח של חיל התותחנים, בצה"ל.
אפרים אלימלך אורבך נפטר ביום כ' בתמוז תשנ"א (יולי 1991) ונטמן בבית הקברות בהר הזיתים בירושלים.
עבודתו ונושאים מרכזיים במחקריו.
גישתו האקדמית של אורבך.
אורבך פרסם עשרות ספרים ומאות מאמרים המקיפים את מרבית התחומים של מדעי היהדות. מראשית דרכו ביקש אורבך לצאת לדרך מדעית חדשה במדעי היהדות, אשר אינה מסתפקת במחקר, אלא רואה במדעי היהדות מרכיב מרכזי בגיבושה של התרבות היהודית בארץ ישראל, בלי לוותר על מדעיות וביקורת של אמת. מגמה זו גברה בעקבות השואה וחורבן קהילות אירופה ומרכזי היהדות בה, ותקומת מדינת ישראל.
מפעלו המחקרי ייחודי מכמה בחינות:
במכלול עבודתו, אורבך ביקש להציע מבט עיוני מעמיק ונרחב על כמה מן התחנות החשובות בתולדות הספרות וההלכה היהודית, שערכן להבנת התמונה ההיסטורית, הספרותית והתרבותית של היהדות מתחילתה ועד למאה העשרים היה רב, במיוחד החל מימי חז"ל ועד ליצירה התורנית בפולין במאות האחרונות.
אורבך פרץ נתיבי מחקר חדשים אשר לא עסקו בהם לפניו, ובמיוחד: "בעלי התוספות" ו"אמונות ודעות של חז"ל", והוא לא נרתע מן ההיקף הרחב שנדרש לצורך הדיון בהם. לנגד עיניו ניצבו תודעת השליחות והאחריות התרבותית-ציבורית להעניק לקהל הרחב, בנוסף על העולם האקדמי, תונה רחבה ופתוחה של שורשי הווייתו היהודית התרבותית וההיסטורית. חיבוריו המחקריים נכתבו מתוך אותה תחושת שליחות ומתוך דאגה לדמותם של מדעי היהדות בעידן העכשווי.
בעלי התוספות, תולדותיהם, חיבוריהם ושיטתם.
ספר מקיף זה על חכמי בעלי התוספות, הופיע לראשונה בשנת 1955 (ובמהדורות והרחבות נוספות לאחר מכן). הספר מזהה לראשונה את שמות מחברי התוספות לכל אחת ממסכתות התלמוד הבבלי. הספר מציג את המשותף לכלל היצירה שלש בעלי התוספות ואת פועלם הייחודי ותורתם של מחברי התוספות ואת פועלם הייחודי ותורתם של מחברי התוספות השונים. בספר נפרש מהלך שלם המציג את הרקע ההיסטורי לתופעה ספרותית ייחודית זו, ומציב את ה"תוספות" בהקשר של תולדות ההלכה והתקופה בה נוצרו, תוך דיון השוואתי למערכות המשפט, הכלכלה, החברה והשלטון בתקופתם, ימי-הביניים ובמקומותיהם, אשכנז, צרפת, אנגליה וכו'.
את ספרו המונומנטלי, הוציא אורבך לראשונה בכרך עבה יחיד לאחר שנות מחקר ועמל ועבודת נמלים מדוקדקת. בספרו הראה שחיבור ה"תוספות" (כפי שנקראו כבר בימי רבנו תם), לכל מסכת ומסכת ובכל מהדורת דפוס של התלמוד הבבלי, היה למעשה אסופה נפרדת של אחד מבעלי התוספות אשר אסף את פירושי קודמיו ודן בהם דיון דמוי-תלמודי בניסיון לאחד את הדעות שהוצגו במקומות שונים ובסוגיות מקבילות בספרות התלמודית. לעיתים מצאו המלקטים של ההוצאה התלמודית מהדורות חלקיות או פגומות והשלימו מתוך "בעל תוספות" אחר. אורבך הראה לאורך כל המהדורות המודפסות ולרוחב כל מסכתות הש"ס בתלמוד הבבלי את הנוסח ואת האחראי ללימוד המסוים, מקומו ומעט עליו. כמו כן, דן בחלקו של רש"י ובהשפעתו במידה ראשונית בלבד על שיטת בעלי התוספות, וגלגולי השם "תוספות" - שאין משמעותן תוספות על פירוש רש"י, בניגוד לדעתו הנחרצת של אייזיק הירש וייס כמאה שנה קודם.
עם הוצאת הספר לאור יצאו חוקרים רבים עם מאמרים והערות ביקורתיים, לצד הערכה מרובה לעבודתו רחבת ההיקף של אורבך, ובתוכם חיים הלל בן-ששון, אליעזר מאיר ליפשיץ ישראל משה תא-שמע, יעקב זוסמן, יעקב כץ ואחרים. בעקבות ביקורות אלו ובהסתמך על חידושי מחקר, ממצאים מכתבי-יד שנתגלו בינתיים ועוד, הוציא אורבך מהדורה חדשה ומתוקנת עם שינויים רבים, בשני כרכים.
מאז פרסומו, נחשב הספר "בעלי התוספות" לחיבור היסודי בתחום וכל כתיבה מדעית על עולם יהודי אשכנז וצרפת, החל מן המאה ה-12, נסמכת ומתייחסת לספר זה.
על חיבורו זה זכה אורבך ב"פרס ישראל" בשנת תשט"ו (1955).
לאחר מותו בשנת ה'תשנ"א, יצאו עוד שתי ביקורות, של אברהם גרוסמן וישראל תא-שמע, המזהים באופן חד משמעי את ראשוני כותבי התוספות בסגנון כמו-תלמודי ברבני אשכנז דווקא ולא צרפת, ביניהם ריב"א הראשון סבו של המכונה ריב"א משפיירא - רבי יצחק בן אלעזר או אליעזר הלוי, שנולד ביום מות סבו). לפי דעה זו, רבנו תם ומשפחתו רק הצטרפו למהפיכה זו, ואורבך טעה בחשבו שתופעת התוספות בסגנון איחוי חלקי התלמוד זה עם זה החל בצרפת בהשפעת רש"י. למעשה מוצאה של הסוגה בבתי המדרש שבגרמניה.
ערוגת הבושם, לר' אברהם בר' עזריאל (הוצאה לאור מכתב-יד).
4 כרכים, הושלמו בתשכ"ג, 1963.
ס' "ערוגת הבושם" הוא ביאור אוצר הפיוט באשכנז ובצרפת מאת ר' אברהם בן עזריאל, מחכמי אשכנז במאה ה-13. הוצאת החיבור לאור מכתב-יד, על ידי אורבך, היא מפעל חשוב בחקר תולדותיה של היצירה הספרותית היהודית בימי הביניים. החיבור נותן תמונה רחבה של חיי יהדות אשכנז ואורחותיה על פי ההלכה, כפי שבאו לידי ביטוי בפיוטים שהוסיפו לתפילה בחגים ובשבתות ובביאורו של ר' אברהם בן עזריאל עליהם. אורבך הוסיף הערות והסברים לכל אורך החיבור וכן כרך של מבוא מקיף, המהווה אוצר בלום של ידע על תולדות פרשנות הפיוט האשכנזי-צרפתי, מסורותיו ודרכי התהוותו ונדבך חשוב בהכרת היצירה היהודית בימי הביניים.
חז"ל, פרקי אמונות ודעות.
ספר זה, אשר הופיע בשנת 1969, הוא החיבור השיטתי הראשון והמקיף ביותר בתחום ובו נכתבים פרקים שלמים המוקדשים לעולם המושגים, האמונות והדעות של חז"ל, החל מימי בית שני ועד לחתימת התלמוד. המסגרת הכרונולוגית של החיבור כוללת פרק-זמן של למעלה מ-900 שנה וה"פרקים" מתייחסים לכל המכלול העצום הזה.
התפיסה העומדת ביסוד גישתו של אורבך לעולמם של חז"ל היא, שההלכה והאגדה שלובות זו בזו שילוב גמור, "שהרי בעלי האגדה היו גם בעלי ההלכה". עד כתיבת חיבור זה, עסקו החיבורים שנכתבו על השקפתם של חז"ל רק במקורות האגדיים. אורבך החדיר את התודעה הברורה שהלכה ואגדה הם עולם רעיוני אחד וקורפוס ספרותי אחד ואין להפריד ביניהם. תפיסתו, הבאה לידי ביטוי בדבריו: "נוסיף עוד מקור שמיעטו להשתמש בו - אין ההלכה עוסקת בגלוי באמונות ודעות, אך אלו מצויות בתשתיתה ואותן יש לחשוף", עוברת כחוט השני בכל מחקריו.
את המחקר אודות אמונותיהם של חז"ל ביסס אורבך, בנוסף על המקורות התנאיים והאמוראים, גם על הרקע הייחודי של הגות ימי הבית השני, המגילות הגנוזות, כתבי אבות הכנסייה ומיטב המחקרים על העולם העתיק ועל ההיסטוריה היהודית, תוך התייחסות למציאות חייהם וגורלם האישי של החכמים והתמורות ההיסטוריות שהתחוללו בעולמם.
חיבור מונומנטלי זה בן 700 ע' הופיע תוך זמן קצר בשש מהדורות. גם באנגלית הופיע הספר בשלש מהדורות The Sages - Their Concepts and Beliefs, ובצרפתית: Les Sages d'Israel - Conceptions et Croyances des Maitre du Talmud. למן פרסומו הפך הספר "חז"ל, פרקי אמונות ודעות" לחיבור מוביל בתחום וההשפעה ההיסטורית-תרבותית שנודעה לו, כיוצר תחום חדש, הייתה מרחיקת-לכת.
מעולמם של חכמים (תשמ"ח 1988).
בספר זה קיבץ אורבך את מחקריו המרכזיים, הנוגעים לסוגיות בעולמם של חז"ל במגוון תחומים: מנבואה להלכה, הלכה והיסטוריה, מדרש והיסטוריה, הגות ופולמוס ועוד.
בנוסף על עשייתו בחקר מחשבת חז"ל ודרכי הנהגתם, תרם אורבך תרומה עצומה לחקר השיח היהודי-נוצרי בעת העתיקה ובימי הביניים. זאת, בסדרת מאמרים מתמשכת שהופיעו בעיקר ב"תרביץ", כתב העת למדעי היהדות. אורבך תיאר את השיח המתמשך (העקיף) שניהלו החכמים עם אבות הכנסייה ופרשנותם למקרא ותרומתו לתחום ניכרת, לא רק בעצם חדשנותה, אלא גם בהיקפה והשפעתה המתמשכת.
פתרון תורה (הוצאה לאור מכתב-יד).
מדרש "פתרון תורה" הוא ילקוט פירושים ומדרשים, אשר אורבך הוציא לאור מכתב-יד. הילקוט, אשר לא נודע קודם לכן, התחבר ונערך במאה ה-9 בבבל, בזמנו של רב האי גאון, וכולל חומר מדרשי אשר איננו מוכר ממקורות אחרים. להוצאה לאור של הילקוט, הוסיף אורבך מבוא, הערות לטקסט כולו ומפתחות.
ההלכה - מקורותיה והתפתחותה (תשמ"ד 1984).
הספר מתמקד בעקרונותיה, תולדותיה והתפתחותה של ההלכה, בדרכי גיבושה ובכוחות שעיצבו אותה, מאז ימי בית שני ועד לחתימת התלמוד.
"לא היה גורם, כוח, או מאורע, שהטביע את חותמו על העם היהודי, שעיצב את חייו והקנה להם פרצוף וצביון, כמו ההלכה". דבריו אלו של אורבך ליוו את כל מחקרו המדעי. חקר תולדות ההלכה היה מהנושאים הרגישים והפרובלמטיים ביותר בתחום מדעי היהדות, בהיותו עוסק במעבר מעולם המקרא לעולמם של חכמי התורה שבעל פה. לאורך השנים, בסדרה של מחקרים פורצי-דרך, ניגש אורבך למחקר מקיף של ההלכה, מתוך שאיפה להבהיר מושגים ולהתמודד עם שאלות ובעיות בתולדות ההלכה מראשיתה.
בספר "ההלכה", המתבסס על פירושיהם ודעותיהם של דורות רבים של פוסקי הלכה ומפרשים, ועל ארבעה דורות של חוקרי הספרות התלמודית בשיטות המחקר הפילולוגי-היסטורי, גיבש אורבך את עקרונות מחקריו לכלל חיבור הפונה אל הקהל הרחב.