С 1886 года — член Академии Наук, с 1893 года — непременный её секретарь. Научно-литературная деятельность Дубровина началась статьями в «Артиллерийском Журнале» и повестью «Ум для света» (в «Рассвете»). Позже он посвятил себя изучению, главным образом, русской военной истории, впервые дав, на основании архивных материалов, описание войны 1812 года, Кавказской и Крымской войн.