《三国志注》的内容很丰富，注文大约有五十四万字，陈寿的《三国志》只有二十万字，注文比原书多出三十多万字。这样的巨著。基本上弥补了陈寿记载简略的缺陷。

对于这样一部伟大的著作，过去的史学评论家大多认为《三国志注》是注解之文，是附庸作品，抱着轻视的态度。唐朝的史学评论家刘知已说裴松之“学识浅陋，不能自成一部著作， 把陈寿所造留下来的史料堆积起来，编成《三国志注》，既冗长，又繁杂。”

我们现在看来，这样的评价是没有道理的，《三国志注》是一部不朽的著作。它的主要价值，在于广泛搜集了资料，提供了大量的具体事实，使我们获得了比较丰富的历史知识。裴松之在作注的过程中，先后查阅了一百四十二家历史书籍，加上其它有关的著作，共参考了二百多种书籍。对于有价值的记载，裴松之都整段整段地抄入注文，尽量地广征博引三国两晋时代的著作。裴松之自己曾说过，他的著作就象“绘画多用几种颜色，画出来的画就鲜艳夺目；蜜蜂多采集花朵，酿出来的蜜就更加甘甜。”由于裴松之所引用过的那些著作到后来都陆续失传，陈寿的《三国志》又太简略，所以我们只有依靠《三国志注》，才能对三国时期历史事件的发展过程，历史人物的生平事迹，知道得更加清楚。

例如：三国时期著名的科学技术家马钧，陈寿在书中只字未提，裴松之在注文中中引用其它史料，详细介绍马钧的生平，表扬了他的发明创造，共有一千二百多字。如果不是裴松之作注，这个大科学家就会湮没无闻。在边疆各少数民族和外国方面，陈寿仅仅在些传记中轻带过， 没有作专门的论述。裴松之引证材料，对陈寿的记载作了重要补充，尤其对大秦的记载，特别详细，叙述了它的地理、交通、风俗、习惯、特产等情况，都是非常珍贵的资料。

裴松之不但补充了大量的历史材料，而且对记载的历史事实，也进行了考证，指出其中的错误。如《三国志》记载建安五年官渡之战以前，曹操“兵不满万”。裴松之在注文中列举数条证据，证明这条记载错了。事实上曹操的军队当时已经超过一万人，当时袁绍拥有上十万大军，如果曹操“兵不满万”,那双方的力量就太悬殊了，曹操就很难赢得官渡之战的胜利。

《魏书》中记载诸葛亮出征由于军粮奇缺，“进退两难，优虑成疾，吐血不止。”裴松之认为：诸葛亮当时在渭水边安营扎寨，进可以攻，退可以守，魏国朝野震动，根本看不出谁胜谁负。说诸葛亮优虑得吐血，这大概是因为诸葛亮自己因病撤退，魏国自我吹嘘的缘故。诸葛亮用兵谨慎，从不冒失，怎么能会出现军粮奇缺，忧虑得吐血呢？

对于有些不同的记载，裴松之常常抄入注文，加上“未知谁是谁非”的字样，供读者研究。看过《三国演义》的人都知道，曹操杀自己的救命恩人吕伯奢的一家，是个忘恩负义的人。其实，这并不完全符合历史事实。据历史记载有三种说法：一是《世语》说吕伯奢不在，五个儿子在家招待，曹操疑心他们谋害，夜晚杀掉了吕伯奢的一家八口人逃走。另一种说法是孙盛《杂记》，说是曹操听见吕家吃饭时有家具响声，以为要暗害他，就杀人逃走。还自言自语说：“宁我负人，无人负我。”第三种说法是《魏书》，说吕伯奢的儿子和宾客抢劫曹操的马匹衣物，被曹操杀了几个人。

裴松之认为：孙盛的记载本身就有漏洞，既然曹操把吕家的人都杀光了，自言自语的两句话是谁听见的呢？这种说法不太可信。但又没有充足的证据将它推倒，还是将三种说法平行列入注文，不加论断，以供读者鉴别。裴松之的这种“知之为知之，不知为不知”的实事求是的治学精神，尤其值得我们学习。