1935'de, öğretmen okulundan mezun olduktan sonra, Atatürk'ün tarih tezini bilimsel temellere dayandırmak için kurduğu Dil Tarih Coğrafya Fakültesi'ne başladı. İnalcık, üniversite eğitimi sırasında da dönemin önemli isimlerinden der aldı. Bunlar arasında Fuad Köprülü, Şemsettin Günaltay, Muzaffer Göker, Yusuf Hikmet Bayur gibi isimleri sayabiliriz.
Ortaçağ tarihi derslerini aldığı Köprülü, İnalcık üzerinde büyük bir etki bıraktı ve meslek yaşamı boyunca kendisine örnek oldu. İnalcık, 1940 yılında mezun olduktan sonra Dil ve Tarih Coğrafya Fakültesi'nde kaldı ve Yakınçağ Tarihi Bölümü'nde asistan oldu. Bu arada Şevkiye Hanımla evlendi ve 1948 yılında Günhan adlı çocukları dünyaya geldi.
'Tanzimat ve Bulgar Meselesi' başlıklı doktora tezini iki yıl içinde tamamladı ve doktora payesini aldı. İnalcık'ın İstanbul arşiv belgelerinden derleyerek hazırladığı bu çalışması, Türk Tarih Kurumu tarafından yayımlandı. Belgelere dayanarak hazırlanmış bu tez büyük ilgi uyandırdı. Öyle ki o sırada dekan olan Enver Ziya Karal'ı Bulgar elçiliğinden bir heyet ziyaret etti ve bu tezin Bulgar tarihine yaptığı katkılardan dolayı tebriklerini sundu. Bu da, İnalcık'ın ileride birçoklarının kabul edeceği tarafsız ve doğru tarih yazımı konusundaki hassaslığına bir örnek oluşturdu.
Bu tezi için şunları söylüyor İnalcık: "Arşivlerde 1432 yılına, II. Murat devrine ait bir tımar defteri buldum. Bu, arşivimizdeki en eski defterdir. Onu 1954'te neşrettim. Bu Arnavutluk'a ait bir defterdi ve Arnavutluk tarihine yönelik çok önemli sorunları çözmemize yardımcı oldu. Ben eğer şöhretli bir tarihçi olmuşsam, bunu Türk arşivlerine borçluyum. Bu arşivler çok mühim ve çok zengindir. Sosyal bilimlerle uğraşan Türk bilim adamları bu arşivler sayesinde önemli çalışmalar yapabilirler ve Türkiye'nin sosyal bilimlerdeki başarısı bizi Fransa'nın yanına yerleştirir. Fakat zaman zaman arşivlerimizin yönetiminde anlaşılmaz bir düşünce hakim oluyor. Vesikaların tamamını alamayacağımız söyleniyor. Son olarak, 1989 yılında defterlerin fotokopilerinin tam olarak çıkışı yasaklandı. Bugün bunların ancak üçte birini alabilirsiniz. Eskiden bu kural geçerli olsaydı ben Tanzimat ve Bulgar Meselesi başlıklı tezimi ortaya çıkaramazdım. Bu vesikaların açıklığı sayesinde bütün dünya çarpıtmalardan kurtulmuş hakiki tarihimizi öğrenecektir. Vaktiyle, Köprülü'nün Dışişleri Bakanı olduğu zamanlarda tam açıklık vardı. Macarlar kendileri ile ilgili defterlerin fotokopilerini aldılar ve Macarca'ya tercüme ettiler. Macarlar bugün kendi kayıtlarında Türkler aleyhine olan bölümleri düzeltiyorlar. Macar tarihini yalnızca Macar vesikaları ile yazarsanız çok düşmanca sonuçlara varırsınız, ama Türk vesikalarını da kullanırsanız daha dengeli bir tarih ortaya çıkar. Bunu böyle yapmamak bizi Türk tarihinin gerçeklerini öğrenmekten alıkoyar."
İnalcık, tarihçilik anlayışını Fransız Annales ekolu doğrultusunda tanımlar ve çalışmalarını temelde bu bağlamda sürdürür. Bunun en önemli örneğini 1977 yılında Fernand Braudel Araştırma Merkezi'nde Immanuel Wallerstein'ın düzenlediği uluslararası bir konferansta sunduğu bir bildiride görmek mümkündür. İnalcık, bu bildiride Annales yönteminin Osmanlı ekonomik ve sosyal tarihine bakışta kökten değişiklikler getirebileceğinden nasıl yararlı olabileceğinden söz eder. UNESCO'nun çıkarmayı tasarladığı 'Dünya Tarihi' adlı kitapta kendisine görev verilmesi, onun tarihçiliğine olan uluslararası saygının bir işareti sayılabilir.
İnalcık, Türk tarihçilerine şu öğütlerde bulunuyor: 'Türk tarihçilerine bir öneride bulunmak gerekirse diyebilirim ki daima belgelere sadık kalın. Eğer hakikati ortaya çıkarırsanız bu daima bizim lehimizedir, çünkü bugüne değin tarihimiz hakkında yazılanların çoğu ya yalandır, ya çarpıtmadır. Eğer mübalağa yaparsanız kendinizi kabul ettiremezsiniz, sizi ciddiye almazlar.'
Halil İnalcık'ın iyi bir tarihçi olmasındaki en önemli nedenlerden biri de bildiği yabancı dillerdir şüphesiz. İngilizce, Almanca, Fransızca'yı çok iyi okuyabilen İnalcık, Arapça ve Farsça'yı da kullanabiliyor ve bir sözlük yardımıyla okuyabildiği diller arasına İtalyanca'yı da katabiliyor. Bu, kaynakları araştırmaları için kullanmamasına ve yabancı dillerde yayın yapmasına olanak sağlıyor. İnalcık, sayıları yüzleri geçen makale ve kitaplarıyla dünya tarihçiliğinde seçkin bir yer yapmıştır. Başarısının göstergeleri aldığı ödüllerin çok üzerinde. Bunlar arasında Rockfeller Vakfı, Türk Tanıtma Vakfı, ODTÜ Mustafa Parlar Vakfı, Sedat Simavi Vakfı, Dışişleri Bakanlığı Yüksek Hizmet, Kültür Bakanlığı Sanat ve Kültür Büyük Ödülleri sayılabilir.
İnalcık'ın başarılarının bir başka göstergesi de aldığı fahri doktora payeleri. Boğaziçi, Uludağ, Selçuk, Atina, Kudüs İbrani ve Bükreş üniversitelerinden doktora payeleri onun başarısının uluslararası platformda da takdir edildiğini gösterir. İnalcık, 1986'da Amerikan Akademisi'ne, 1993'te British Academy'e üye seçildi ve böylece uluslararası alanda seçkin bir yer alan ilk tarihçimiz oldu. İnalcık, iyi bir araştırmacı olmasının yanında yetiştirdiği öğrencilerle de Türk tarihçiliğine değerli katkılarda bulunuyor.
'Türk tarihçiliği gelişiyor. Geçmişte iki büyük üstad var: Fuad Köprülü, Ömer Lütfü Barkan. Bu iki usta Türk tarihçiliğine getirdikleriyle bir yön vermiştir. Bugün tarihimizi onların yolunda iyi inceleyebilmek için, Osmanlıca'ya hakim olmak, bunun yanında batı tarihçiliğini iyi izlemek gerekir. Bana, siz bütün kariyeriniz boyunca ne yaptınız diye sorarsanız şunu söyleyebilirim: Bütün çabalarım Türk tarihçiliğini modern tarihçilik düzeyine çıkarmaktır. Benim tarih anlayışım devletlerin tarihini ortaya çıkarmaktan ziyade halkın tarihini, halkın geçmişte nasıl yaşadığını, sosyal hayatını, ekonomisini, gündelik yaşantısını ve bunları belirleyen şartları ortaya çıkarmaktır. Bizim tarihçiliğimiz ise bu konulara yeni yeni ilgi duyuyor.'
İnalcık, 1972'de otuz yıl ders okuttuğu Dil ve Tarih Coğrafya Fakültesi'nden emekli olunca, Chicago Üniversitesi tarih bölümüne davet edildi. Burada on beş öğrenci yetiştirdikten sonra 1986 yılında ikinci kez emekli oldu.
Halil İnalcık, çok çeşitli üniversitelerde sürdürdüğü meslek yaşantısına 1993 yılından itibaren Bilkent Üniversitesi'nde devam ediyor ve bu üniversitede lisansüstü bir tarih bölümü kurmaya çabalıyor. Dört uzmanla birlikte hazırladığı eseri 'An Economic and Social History of Ottoman Empire' bugün dünya üniversitelerinde el kitabı haline gelmiştir. İnalcık bu eserle, Osmanlı Türk tarihinin medeni yüzünü dünyaya tanıtmakla övünüyor.
İnalcık'ın eserlerinden bazıları:
- The Ottoman Empire, The Classical Age, 1300-1600, London, 1973
- Studies in Ottoman social and economic history, London, 1985
- The Middle East and the Balkans under the Ottoman Empire, Bloomington, 1993
- Süleyman the second and his time, Istanbul, 1993
- An Economic and Social History of the Ottoman Empire (Donald Quataert ile birlikte), Cambridge, 1994
- From empire to republic: essays on Ottoman and Turkish social history, Istanbul, 1995
- Sources and studies on the Ottoman Black Sea, Cambridge, 1995
- History of Humanity (editor, Peter Burke ile birlikte), 1999
- Ottoman Civilization (Gunsel Renda ile birlikte), Ankara, 2003
- Essays in Ottoman History , Eren Yayıncılık
- Makaleler 1: Doğu Batı, Doğu Batı Yayınları, 2005
- Fatih devri üzerinde tetkikler ve vesikalar, Ankara, 1954
- Osmanlı'da Devlet, Hukuk, Adalet, Eren Yayıncılık, 2000
- Osmanlı İmparatorluğu'nun Ekonomik ve Sosyal Tarihi Cilt 1/1300-1600, Eren Yayıncılık, Prof. Dr. Donald Quataert ile, 2001
- Osmanlı İmparatorluğu'nun Ekonomik ve Sosyal Tarihi Cilt 2 / 1600-1914, Eren Yayıncılık, 2004
- Osmanlı İmparatorluğu - Toplum ve Ekonomi, Eren Yayıncılık
- Osmanlı İmparatorluğu Klasik Çağ (1300-1600), Yapı Kredi Yayınları, 2003
- Tanzimat ve Bulgar Meselesi, Eren Yayıncılık
- ABD Tarihi, Allan Nevins/ Henry Steele Commager (çeviri) Doğu Batı Yayınları, 2005
- Şair ve Patron, Doğu Batı Yayınları, 2003
- Balkanlar, (Prof. Dr. Erol Manisalı ile)
- Atatürk ve Demokratik Türkiye , Kırmızı Yayınınları ( 1.Baskı: Temmuz 2007 - 2.Baskı: Aralık 2007 )
- Devlet-i Aliyye (1.Baskı: 2009)