В 1942 г. Л. В. Черепнин защитил кандидатскую диссертацию, а спустя пять лет — докторскую под названием "Русские феодальные архивы XIV–XV веков". Эта работа была опубликована двумя книгами, общим объемом около 85 печатных листов. Оригинальность замысла данного исследования состояла в системном описании русского феодального общества и государства в XIV–XV вв. в их динамике посредством детального анализа документальных источников. Такой подход выявил множество разнородных фактов, что заметно обогатило научные представления о политических, юридических и государственных реалиях Руси той эпохи.
И военные, и послевоенные годы поражают интенсивностью, разнообразием трудов Л. В. Черепнина. Каждый год он публикует до десятка и более научных работ — книг, статей, рецензий.
Творчеству Л. В. Черепнина на любом отрезке его жизни присуща удивительная гармоничность. Л. В. Черепнин издает четыре фундаментальные публикации. Это корпус духовных и договорных грамот великих удельных князей XIV–XVI вв. (1950 г.), первая часть владельческого архива митрополичьей кафедры (1951 г.), текст Судебника 1498 года (1952 г.; в коллективном томе судебников XV–XVI вв.) и корпус актов Троице-Сергиева монастыря до начала XVI в. То были классические публикации, заложившие уже не основания, но качественные параметры советской документальной археографии, благодаря чему эта отрасль исторической науки получила мировое признание.
В 1956 г. в условиях хрущевской «оттепели» Л. В. Черепнин был полностью реабилитирован. К этому времени он стал одним из ведущих советских медиевистов в области отечественной истории, главой формирующейся научной школы.
За 25 лет, более половины которых приходится на заключение в лагере и полускитальческое существование, им было опубликовано около 120 научных работ, в том числе двухтомная монография, более десятка фундаментальных публикаций, несколько томов коллективных обобщающих трудов, где ему принадлежат объемные разделы, пять учебников, великое множество статей, докладов, рецензий.
Список трудов Л. В. Черепнина за последние двадцать лет жизни приближается к трем сотням. Впечатление такое, что это плод работы не одного исследователя, а научного центра с чрезвычайно широким по тематике и хронологии кругом интересов.
Крупным вкладом Льва Владимировича в отечественную историографию стали его труды по проблеме образования и развития Русского централизованного государства. Именно за этот цикл работ ему была присуждена Государственная премия СССР.
В 1984 г. в издательстве «Наука» была издана работа Л. В. Черепнина "Отечественные историки XVIII–XX веков. Сборник статей, выступлений, воспоминаний". Автор дает в этой работе блестящие характеристики выдающимся отечественным историкам, таким как: С. М. Соловьев, А. Л. Шлецер, В. О. Ключевский, М. М. Богословский, И. У. Будовкин, Б. Б. Кафенгауз, Н. Н. Воронин, В. Т. Пашуто, М. В. Нечкина, академик Д. С. Лихачев и др. Пожалуй, впервые в отечественной историографии ученому, академику Л. В. Черепнину удалось столь ярко охарактеризовать портреты отечественных историков.