刘知几对于他以前的历史文献，也曾经展开一个全面的批判。他把中国的历史文献，分为两大类：一曰“正史”，二曰“杂史”。他所谓正史，就是“经”、“传”、《史》、《汉》，及其以后的官修国史；所谓“杂史”就是历代以来私家撰述的史籍。
他在《古今正史》中，历述中国正史的源流。上自《尚书》、《春秋》、《左传》、《史记》、《汉书》，下迄隋、唐诸史，无不原原本本，详述其作者姓名，成书经过，卷数篇数，及其后来的补注。其所根据的材料，自《史》、《汉》而下，都是援引本书序论的原文；至梁、陈以还，则多举其见闻所接。
他又在《杂述》中，列举中国历史的流派。他把古今“杂史”分为十类：一曰“偏纪”，二曰“小录”，三曰“逸事”，四曰“琐言”，五曰“郡书”，六曰“家史”，七曰“别传”，八曰“杂记”，九曰“地里书”，十曰“都邑簿”。叙其性质，举其书名，条分缕析，巨细无遗。
刘知几虽然把全部史籍别为“正史”与“杂史”；但他并不是重“正史”而轻“杂史”。他以为治史者，“正史”固然要读，“杂史”也要读。因专读“正史”，不读“杂史”，则见闻不周。但无论读“正史”或“杂史”，都要用批判的眼光去读。他在“杂述”中说：
刍荛之言，明王必择；葑菲之体，诗人不弃。故学者有博闻旧事，多识其物。若不窥别录，不讨异书，专治周、孔之章句，直守迁、固之纪传，亦何能自致于此乎？且夫子有云：“多闻，择其善者而从之”，“知之次也”。苟如是，则书有非圣，言多不经，学者博闻，盖在择之而已。
他以为如果不用批判之眼光去读书，则“见良直而不觉其善，逢牴牾而不知其失”。这样，虽“学穷千载，书总五车”，亦犹葛洪所谓“藏书之箱箧，《五经》之主人”。虽多亦希以为用。
不过他所谓批判，不是根据于主观的爱憎，而是根据于客观的实在。他在《杂说》（下）中说：“夫自古学者，谈称多矣。精于《公羊》者，尤憎《左氏》；习于太史者，偏嫉孟坚。夫能以彼所长，而攻此所短，持此之是而述彼之非，兼善者鲜矣。”由此可以看出他的批判态度。
刘知几无论对“正史”或“杂史”，皆有批判。他对于“正史”，则在《疑古》中批判《尚书》，在《惑经》中批判《春秋》，在《申左》中批判《公羊》、《穀梁》二传，在《杂说》中则批判诸史，上自经传史汉，下迄隋唐，所有的历史文献，无不具体地指出其牴牾之处，疏略之点，而予以辩证。此外，在《杂说》中，对于十种杂史也逐一予以评述。这样就完成了他对中国历史学文献的批判。
他评《尚书》则曰：“《尚书》上起唐尧，下终秦穆，其书所录，唯有百篇。而书之所载，以言为主。至于废兴行事，万不记一，语其缺略，可胜道哉！故令后人有言，唐、虞以下帝王之事，未易明也。”
评《春秋》则曰：“案鲁史之有《春秋》也，外为贤者（隐），内为本国（讳）。事靡洪纤，动皆隐讳。”是则“有罪者得隐其辜，求诸劝诫，其义安在”？且“孔氏著《春秋》，隐、桓之间则彰，至定、哀之际则微，为具切当世之文，而罔褒讳之辞也。斯则危行言逊，吐刚茹柔，推避以求全，依违以免祸”。
评《公羊》、《穀梁》二传，则曰：其录人言，则“语乃龃龉，文皆琐碎”。其记事，则“缺漏不可殚论”。其命意，则“奖进恶徒，疑误后学”。至于“论大体，举弘纲，则言罕兼统，理无要害，故使古今疑滞，莫得而申焉”。
评《史记》，则曰：“述《儒林》，则不取游、夏之文学；著《循吏》，不言冉、季之政事。”而传《货殖》，“独以子贡居先”；录《佞幸》，“惟以弥子瑕为始”。是其扬善显恶，有所未尽。又说：“撰《孔子世家》，多采《论语》旧说；至《管晏列传》，则不取其本书。”是其取材“可除而不除，宜取而不取”。又说：“《史记·邓通传》云：‘文帝崩，景帝立。’向若但云景帝立，不言文帝崩，斯亦可知矣，何用兼书其事乎？”而于《序传》云：“为太史七年，而遭李陵之祸，幽于缧绁”，不及其他。是其叙事，可省而不省，不可省而省。自然他认为最大的弊病，就是“推命而言成败”。
其评《汉书》则谓其以汉史为列“古今人表”，于体裁，大为不类；以《汉书》抄录《史记》，而一字无改，于记事事理皆殊。又说：“《汉书》编苏氏之传，则先以苏建标名；列韦相之篇，则不以韦贤冠首。”于标题，前后不一。又说：“班固称项羽贼义帝，自取夭亡。”又云：“于公（定国）高门以待封，严母（延年之母）扫地以待丧。如固斯言，则深信夫天怨神怒，福善祸淫者矣。”这又与司马迁同陷于历史的定命论了。
其评诸晋史，则曰：“东晋之史，作者多门，何氏中兴，实居其最。而为晋学者，曾未之知，傥湮灭不行，良可惜也。王檀著书，是晋史之尤劣者，方诸前代，其陆贾、褚先生之比欤？道鸾不揆浅才，好出奇语，所谓欲益反损，求妍更媸者矣。”
其评《宋略》则曰：“裴几原（子野）删略宋史，定为二十篇。芟烦撮要，实有其力；而所录文章，颇伤芜秽。”其评《魏书》则曰：以文字而论，则“援引诗书
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