В студенческие годы М. Грушевский глубоко изучает историю Среднего Поднепровья в эпоху Древней Руси, а также средневековую историю Украины в целом. На удивление трудолюбивый и скрупулезный молодой исследователь готовит и публикует в авторитетных изданиях «Киевская старина» и «Киевские университетские известия» серию солидных научных статей, среди которых особо следует отметить «Южнорусские господские замки в первой половине XVI века» (1890), «Волынский вопрос 1077–1102 годов» (1891), «Общественное движение на Украине-Руси в XIII веке» (1891).
После окончания университета М. Грушевский защищает в качестве кандидатской диссертации обстоятельную и концептуально новаторскую работу «Очерк истории Киевской земли от смерти Ярослава до конца XIV века», в которой, опираясь на многочисленные источники, обосновал идею о том, что Батыево нашествие, при всех его тяжелых последствиях для Южной Руси, никоим образом не оборвало линию исторической преемственности на территории Среднего Поднепровья.
Оставшись при Киевском университете для подготовки к профессуре, молодой историк в начале 90-х годов с головой погружается в научную работу. Он продолжает активно сотрудничать с «Киевской стариной» и Львовскими «Записками» Научного общества им. Тараса Шевченко, издает два тома материалов в серии выходившего под редакцией В. Антоновича «Архива Юго-Западной России».
В те годы украиноведческие исследования на территории царской России не приветствовались, а издательская и преподавательская деятельность на украинском языке вообще была под запретом. Однако в Галиции, входившей в состав Австро-Венгерской империи, отношение к развитию национальной культуры было более либеральным и толерантным. Учитывая политическое противостояние польских и украинских («русинских») сил, австрийское правительство проводило политику на их уравновешивание. В такой ситуации украинские ученые Галиции добились открытия во Львовском университете отдельной кафедры украинской истории. Возглавить ее предложили Владимиру Антоновичу, но он, сославшись на преклонный возраст, отказался, порекомендовав на этот пост уже завоевавшего научный авторитет М. С. Грушевского. Защитив в Киеве магистерскую диссертацию «Барское староство. Исторические очерки», Грушевский в 1894 году переехал во Львов. К тому времени под давлением польских кругов Львова намерения австрийской администрации изменились и вместо кафедры украинской истории в университете была открыта кафедра всемирной истории с расширенным преподаванием истории Восточной Европы. М. С. Грушевский согласился возглавить эту кафедру, и 30 сентября 1894 года начал читать свои лекционные курсы.
Во Львове, издавна отличавшемся напряженными межнациональными отношениями, ученый быстро сближается с представителями галицийской демократической общественности. Тесные дружеские узы завязались у него с выдающимся поэтом, ученым, социальным мыслителем Иваном Франко.
И сам М. Грушевский, и ведущие общественно-культурные деятели Приднепровской Украины, в среде которых молодой историк уже был хорошо известен и уважаем, смотрели на его переезд в Галицию как на своеобразную миссию, целью которой должно было стать сплочение усилий украинских научно-культурных и общественно-политических групп по обе стороны российско-австрийской границы в борьбе за национальные права и развитие украинской науки и культуры.
Во Львове наряду с напряженной лекционной работой М. Грушевский занимается научной деятельностью. Еще в Киеве в 1893 году он был избран членом львовского Научного общества имени Тараса Шевченко (НТШ). Переехав во Львов, он реорганизовал и активизировал работу этой своего рода Малой западно-украинской Академии наук сначала как руководитель философско-исторической секции, а потом как главный редактор «Записок НТШ». В 1897 году М. С. Грушевского избрали председателем НТШ. На этом посту он оставался до 1913 года.
Уже первый прочитанный им курс по истории Украины, рассчитанный на семь семестров, получил огромный общественно-научный резонанс. История Украины, вопреки традициям польской и российской историографии, в курсе Грушевского представляла самостоятельный, целостный, отдельный предмет изучения и изложения. Ученый привлекал к исследовательской работе талантливую студенческую молодежь. Из числа его учеников и помощников тех лет сложилась западно-украинская историческая «школа Грушевского», подхватившая и продолжившая традиции киевской школы В. Антоновича.
Вместе со своими учениками и последователями Михаил Грушевский собрал огромный, не известный ранее научному миру архивно-документальный материал, касающийся разных периодов истории Украины. Опираясь на собранные данные, Михаил Сергеевич приступил к работе над фундаментальной многотомной «Историей Украины-Руси», доведенной им до 1658 года. Этот труд стал важнейшим делом всей жизни Грушевского. Первый том «Истории Украины-Руси» вышел во Львове в 1898 году, а последний был издан в Киеве уже после смерти автора, в 1936 году.
Теоретическому обоснованию самостоятельности исторического развития украинского народа, предназначенному для российского читателя, ученый посвятил опубликованную в Петербурге большую научную статью. Параллельно публикуются его объемистые, насчитывающие несколько томов источниковедческие труды. Для популяризации разработанной концепции прошлого родной страны Грушевский написал ряд книг и статей, издававшихся на украинском, русском, немецком, французском, английском, болгарском и чешском языках, среди них «Очерки истории украинского народа» (1904), «О давних временах на Украине» (1907), «Краткая история Украины» (1910), «Иллюстрированная история Украины» (1911), сборник статей «Украинский народ в его прошлом и настоящем» (1914).
Преподавательскую, исследовательскую, редакторскую и научно-организационную работу Грушевский успешно сочетал с политической деятельностью. В Галиции он стал одним из основателей Украинской национально-демократической партии, созданной в декабре 1899 года, взяв на себя обязанности заместителя председателя. Но довольно скоро он по политическим мотивам разошелся с большинством в руководстве этой партии. В 1901–1903 годах М. С. Грушевский развернул бурную деятельность по созданию во Львове украинского университета, но в результате противодействия влиятельных польских кругов эти усилия успехом не увенчались.
В первые дни революции 1905–1907 годов в России Михаил Сергеевич вернулся в Киев, который считал своим родным городом, и занялся проблемами истории украинских земель, входивших в состав Российской империи. Царским манифестом 17 октября 1905 года ограничения на украинское печатное слово были упразднены, поэтому в 1906 году издание львовского «Литературно-научного вестника» было продолжено в Киеве. Тогда же Грушевский выступил одним из основателей газеты «Рада», а в 1907-м году под его редакцией начал выходить журнал «Украина» (реорганизованная в соответствии с новыми требованиями и возможностями «Киевская старина»).
Активно печатается Грушевский и в «Украинском вестнике», издававшемся в Петербурге фракцией украинских депутатов Государственной думы. На страницах этого журнала Михаил Грушевский знакомил российскую общественность с украинским вопросом и новым видением актуальных проблем национальной истории. Статьи ученого появляются в русскоязычных «Сыне отечества», «Киевских откликах» и других периодических изданиях, а также издаются отдельными брошюрами и сборниками.
Все эти годы М. С. Грушевский искренне разделял идейно-политические принципы государственного строительства Михаила Драгоманова. Создание автономной Украины в составе Российского государства Грушевский считал необходимым и возможным при условии превращения Российской империи в основанную на демократических принципах федерацию народов и областей. С обоснованием и пропагандой этих традиционных для киевской интеллигенции идей Михаил Сергеевич неоднократно выступал на собраниях и вечерах общественности.
В 1906 году Грушевского избрали почетным профессором Харьковского университета, а избрание его на такую же должность в Киевском университете в 1907 году, уже после разгона II Государственной думы, не состоялось по политическим мотивам. Имидж «национального лидера» оказался несовместим со званием профессора университета св. Владимира, а научные заслуги в расчет не принимались.
