乾隆三十八年（1773年）八月，戴震奉召抵京，预修《四库全书》。书馆初开，意在自《永乐大典》中辑录散佚古籍，震获授校勘《永乐大典》纂修兼分校官。震校勘《水经注》多历年所，自上年起即在浙东刊刻自定《水经注》，未及四分之一，因奉调入京而中辍。入馆修书，有《永乐大典》可据，校订《水经注》遂成驾轻就熟的第一件工作。同时，则根据其为学所长，分任天文、算法、小学、方言、礼制诸书的辑录。是年十月三十日，戴震致书远在蜀中的段玉裁，告以抵京数月所为，有云：“数月来，纂次《永乐大典》内散篇，于《仪礼》得张淳《识误》、李如圭《集释》，于算学得《九章》、《海岛》、《孙子》、《五曹》、《夏侯阳》五种算经。皆久佚而存于是者，足宝贵也。”[1]历时年余，震校《水经注》、《九章算术》、《五经算术》诸书相继完成。
乾隆四十年四月，戴震会试又告落第，奉高宗谕，准与贡士一体殿试，赐同进士出身。五月，入翰林院为庶吉士。震初入词馆，即因论学龃龉，先后同蒋士铨、钱载发生争执，尤其是与儒臣钱载的论辩，更成一桩学术公案，20余年之后，依然为学者重提。翁方纲乃钱、戴二人发生争议时的见证人之一，事后曾就此有专书致儒臣程晋芳，以平停二家争议。据称：
昨箨石与东原议论相诋，皆未免于过激。戴东原新入词馆，斥詈前辈，亦箨石有以激成之，皆空言无实据耳。箨石谓东原破碎大道，箨石盖不知考订之学，此不能折服东原也。训诂名物，岂可目为破碎？学者正宜细究考订诂训，然后能讲义理也。宋儒恃其义理明白，遂轻忽《尔雅》、《说文》，不几渐流于空谈耶？况宋儒每有执后世文字习用之义，辄定为诂训者，是尤蔑古之弊，大不可也。今日钱、戴二君之争辩，虽词皆过激，究必以东原说为正也。然二君皆为时所称，我辈当出一言持其平，使学者无歧惑焉。[2]
当然，这场争议并非以翁方纲一言即可弭平。所以戴震故世20余年之后，章学诚又借端生事，称：“戴东原尝于筵间偶议秀水朱氏，箨石宗伯至于终身切齿，可为寒心……戴氏之遭切齿，即在口谈。”[3]
戴震家境本不宽裕，入京修书，官俸微薄，维持一家老少生计，更形拮据。早在入京之初，震即在致段玉裁书札中道出忧虑：“仆此行不可谓非幸邀，然两年中无分文以给旦夕。曩得自由，尚内顾不暇，今益以在都费用，不知何以堪之。”[4]修书既已辛劳，又有生计之虞，加之与同官争议所致愤懑，自乾隆四十一年三月起，戴震即已罹患足疾。是年十一月二十二日，震致书段玉裁，开始萌生南旋之意。据称：“仆自三月初获足疾，至今不能行动，以纂修事未毕，仍在寓办理。拟明春告成，乞假南旋。久不与人交接……仆于本月十六，移寓北官园范宅，在海岱门之西，前门之东，更远人迹。”[5]翌年正月十四日，震再致书段玉裁，重申南旋之想：“仆自上年三月初获足疾，至今不能出户，又目力大损。今夏纂修事似可毕，定于七八月间乞假南旋就医，觅一书院糊口，不复出矣。”[6]
四十二年（1777年）春，戴震得悉山东布政使陆燿著《切问斋文抄》，己撰《璿玑玉衡解》、《七政解》二文录入该书卷24《时宪》一门，欣然致书陆氏。书中，论及近儒理欲之说，并告南归心迹。春末，陆氏接书，后复书戴震，作同调之鸣，且邀游济南。据称：
春杪接书，久未裁复，纷纭案牍之中，力小任重，日夜惶疚，即此稽缓，亦足见其才力之困也。阁下究心典籍，高出群儒，修述之事方期身任，胡遽有秋令假归之语？行止何如，临期尚祈示及。如果言旋，倘可迂道济南，一访鹊华之胜，尤所颙跂。来教举近儒理欲之说，而谓其以有蔽之心，发为意见，自以为得理，而所执之理实谬。可谓切中俗儒之病。[7]
戴震的同样心境，亦见于同年四月二十四日之致段玉裁书。书中有云：“仆足疾已逾一载，不能出户，定于秋初乞假南旋，实不复出也。拟卜居江宁，俟居定当开明，以便音问相通……仆生平论述最大者，为《孟子字义疏证》一书，此正人心之要。今人无论正邪，尽以意见误名之曰理，而祸斯民，故《疏证》不得不作。”[8]
此札发出二日，戴震病势转重。五月二十一日，强起致书段玉裁，明确告以拟于八月南归：“仆归山之志早定，八月准南旋……仆归后，老亲七十有八，非得一书院不可。陕西毕公欲招之往，太远不能就也。”[9]殊不知天不遂人愿，7日之后，为庸医所误，一代大儒戴东原即在崇文门西范氏颖园客寓遽然长逝。
自乾隆三十八年八月入《四库全书》馆，迄于四十二年五月二十七日逝世，5年之间，经戴震之手辑录校订的古籍，凡16种，计为：《水经注》、《九章算术》、《五经算术》、《海岛算经》、《周髀算经》、《孙子算经》、《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《五曹算经》、《仪礼识误》、《仪礼释宫》、《仪礼集释》、《项氏家说》、《蒙斋中庸讲义》、《大戴礼》、《方言》。戴震之于《四库全书》，可谓鞠躬尽瘁，死而后已。
[1] 《戴震全书》之35《与段茂堂等十一札》之第7札。
[2] 翁方纲：《复初斋文集》卷7《理说驳戴震作》附《与程鱼门平钱戴二君议论旧草》。
[3] 章学诚：《章氏遗书》卷29《上辛楣宫詹书》。
[4] 《戴震全书》之35《与段茂堂等十一札》之第8札。
[5] 同上。
[6] 《戴震全书》之35《与段茂堂等十一札》之第9札。
[7] 陆燿：《切问斋集》卷2《复戴东原言理欲书》。
[8] 《戴震全书》之35《与段茂堂等十一札》之第10札。
[9] 《戴震全书》之35《与段茂堂等十一札》之第11札。