“九一八”变，日本帝国主义侵占东北。日本京教授矢野仁一表一篇《满蒙藏本并非中国领土》的论文，满洲国提供依据。傅斯年马组织方壮猷、徐中舒、萧一山、蒋廷黻一编写《东北史纲》，专门驳斥日本人“满蒙藏在历史非中国领土”的谬论。该书一卷1932年10月在北平版。陈槃曾评论此书：“部民族，语言的眼光旧籍的史知识，证明东北原是我中国的郡县；我的文化族一块方有着不分离的关系。”此书曾经李济节译英文送国际联李顿调查团，李顿调查团的报告书中表示东北是中国的领土，显接受了该书的观点。
1930年，西北科考察团瑞典考古贝格曼（F. Bergman）在额济纳河流域的黑城现简牍1万余枚，即是“居延汉简”，次年运抵北平，藏北平图书馆，由马衡等人整理释读。了妥善保存批历史文物，1933年经胡适与傅斯年的协调，移北文科研究所，加速整理。北平沦陷，傅斯年又将批材料运往国妥保管，使免沦落日伪手。
1932年，傅斯年与胡适、丁文江等在北平创办《独立评论》周刊，在该刊他表《日寇与热河平津》、《“九一八”变一年了》、《国联调查团报告书一瞥》等篇评，揭露日寇侵华野，警醒国人不忘国耻。
1935年，傅斯年与俞綵的爱子生，日本侵略正在不断加深，傅斯年给刚世的儿子取名“傅仁轨”。傅解释，本应按“乐”字排行，所破例命名，是纪念唐代朝鲜日本打歼灭战的将刘仁轨。
抗战前夕，傅斯年针局的退让政策，声疾呼号召人“不南迁，不屈服，坚持最一分钟”。抗战初期他故乡爱国民主人士聊城专员范筑先的殉国写“一死泰山重”的赞诗，鼓舞民族斗志，并不断撰写《朝——洋奴、万邦协》、《我替倭奴占了一卦》、《二战场的前瞻》等评论局的论文。
抗日战争爆，中央研究院南迁，决策既定，傅斯年立即指示中央研究院各所捆扎物资仪器，打点行装，准备程。同满怀豪情写了“莫谓书生空议论，头颅掷处血斑斑”的悲壮诗句，此鞭策己，激励同。
抗日战争全面爆22月，傅斯年再在《利与胜利》一文中估计战争走势。他认定日本的总策略是相应的代价换取最重的通枢纽，在一处呈胶着状态，另从侧面进攻，或向另一很远的区域进攻，使中国感觉调动困难。傅斯年认，日本人的一战略同决定了最终失败。“抗战的业，决不在最近期间结束，至少有三年。三年，我必偕英法全胜，倭国必随中欧的桀纣灭亡。在我胜利他灭亡前，苦是吃，人力是尽的。”
傅斯年任参政员，积极阐述抗日救国的政见，提笔文，被称有军知识的文人。他在栗峰山庄的农舍写的《利与胜利》《抗战两年回顾》等篇文章，就颇具政治军分析的深度与前瞻。有人说傅斯年“政治的兴趣，偏重内政方面，尤其在澄清内政的空气”。
1945年8月15日，抗战胜利，傅斯年在重庆。他写信给妻子俞綵说：他一听日本投降的消息，欣喜狂，冲寓所，飞奔街，手舞足蹈，见人便搂抱，狂呼叫，直声嘶力竭。等回寓所，帽子有了，鞋丢掉一双。
1945年秋，傅斯年的夫人俞綵带着儿子傅仁轨离李庄重庆。那，傅仁轨刚满10岁，傅斯年儿子书写赞文祥的《正气歌》及几首爱国诗篇，写跋嘱其“日习数行，期诵”，告“做人，轨是，立基是，若不破生死，则必生死所困，所异乎禽兽者几希矣。”
平津沦陷期，敌伪在北京旧址继续办，国人“伪北”视。抗战胜利，“伪北”留有数千名师生无从处置。傅斯年认文入尤其是教师，人师表，更应保持人名节，全国最高府的北京尤其应做表率。因此，他10月12月两次在重庆声明，坚决不任伪北人员，认：“专科校，必须在礼义廉耻四字，做一榜，给生一代。”“伪北”教职员在国难头敌服务，节有亏，故不拟继续录。北平报纸评论说他伪职人员“有一不共戴的忿怒”。伪教职人员组织团体，四处游说、请愿，求北继续留，不少政府官员朋友面讲情，傅斯年顶住各方面压力，坚决辞退了批伪教职人员。不独此，他坚决主张严惩汉奸。伪北校长鲍鉴清附敌有据，河北高等法院宣判他无罪，傅先生搜集鲍4项罪状，向有关机关继续抗告，表明了他伪职人员的严正态度。