玉田之名源于“阳伯雍无终山种玉”的故事，其地域的人类活动，开发建设历史悠久。
春秋时称无终子国。战国时，为燕国地，属右北平郡。
秦代，归右北平郡无终县地。
两汉时为无终、徐无二县地，先隶燕郡，后改属右北平郡。
南北朝北周时废徐无县并入无终县地。
隋初仍为无终县地，大业初无终县改为渔阳县。
唐武德二年（公元619年），划出渔阳县东部建无终县，玉田属之，县治所在玉田城关。贞观元年（公元627年）撤销无终县并入渔阳县地。乾封二年（公元667年）又分渔阳县复置无终县，玉田仍属之，为幽州地。武则天时，万岁通天元年（公元696年）更名玉田县。神龙元年（公元705年）改属营州地。开元四年（公元716年）还属幽州地，八年（公元720年）又属营州地，十一年（公元723年）复属幽州地，十八年改属蓟州地。辽时，仍为蓟州地。属南京道析津府。
宋宣和四年（公元1122年）金灭辽。［注］六年（公元1124年）改玉田县为经州，属宋之燕山府路（即辽燕京）。七年（公元1125年）又为金地，复名玉田县，属大兴府（即宋燕山府路）蓟州辖。
金泰和年间（公元1201－1209年），划出县之东境始建丰闰县（明朝以后改为丰润县）。
元朝至元二年（公元1265年）撤销丰闰县并入玉田县，后又分出复置。时为大都路（即金中都大兴府）治下的蓟州地。
明初，属北平府蓟州。永乐元年（公元1403年）移光州左屯卫于此，改北平府为直隶顺天府，玉田县属直隶顺天府蓟州。
清雍正三年（公元1725年）改属永平府（治所在今卢龙）。乾隆八年（公元1743年）改属直隶遵化州。
1913年废州府置设道，玉田县地属直隶省津海道。1928年废道，改直隶省为河北省，直属河北省。
抗日战争时期，玉田县的地域归属随着冀东抗日根据地的发展变更。1939年，冀东抗日根据地建立时，为丰玉遵联合县地。1940年12月，在玉田西南部建立玉田特别区，属蓟宝玉联合县。1941年10月改丰玉遵联合县为丰玉遵、丰玉宁两个联合县。属晋察冀边区十三专署。1943年2月又合并为丰玉遵宁联合县。同年8月再度划开为丰玉遵、丰玉宁两个联合县。属冀热边行署五专署。1943年7月于玉田特别区和丰玉宁联合县北部、西部建立了玉蓟宝联合县。1945年6月划玉蓟宝联合县为玉蓟、玉宝两个联合县。改属冀热辽行署十八专署。
1946年2月，抗日胜利后，恢复了玉田县建制，属冀东行署十五专署。
中华人民共和国成立后，属河北省唐山专员公署。五十年代初，全县划分8个区：一区城关、二区亮甲店、三区鸦鸿桥、四区窝洛沽、五区石臼窝、六区虹桥、七区林南仓、八区彩亭桥。1958年8月区制撤销，按原区规模成立8个人民公社，实行政社合一体制。1958年底丰润县的沙流河、白官屯、丰登坞，宁河县的东丰台计4个公社并入玉田县。1960年2月蓟县的上仓、下仓2个公社和城关、殷溜、马伸桥3个公社部分地区划归玉田，建上仓、下仓、别山、翠屏山4个公社。当时玉田县辖16个公社。同年专市合并属唐山市。1961年5月专市分开后，仍属唐山专员公署。同年7月，丰润、宁河并入玉田部分，划回原县。同时公社规模缩小，全县划为53个公社，后改56个公社。
1962年7月，蓟县划入玉田县部分，复归蓟县。当时玉田县辖40个公社。
1983年5月，撤销唐山地区行政公署，实行市管县体制，改属唐山市。同年4月至8月，政社分开，将40个公社改为39个乡，1个城关镇。1983年11月至1985年4月对部分乡镇作了改置和变动。乡镇改置变动如下：
1983年11月，林南仓乡改镇、石臼窝乡划为石臼窝、长沿2个乡；1984年5月鸦鸿桥乡改镇；1984年7月，窝洛沽乡改镇；1985年4月，彩亭桥、虹桥、石臼窝3个乡改镇。全县辖7个镇、34个乡，计41个乡镇。
1989年4月部分乡镇区划作了调整。乡镇区划调整如下：撤销八里铺乡、林东乡，并入玉田镇；撤销邢庄乡、孙各庄乡，并入鸦鸿桥镇；撤销长沿乡，并入石臼窝镇；撤销珠树坞乡，并入虹桥镇；撤销霞港乡，并入杨家板桥乡；亮甲店乡改镇。全县辖8个镇、26个乡，计34个乡镇。
1993年2月乡镇行政区域再次进行变更。乡镇区域变更如下：
撤销马头山乡，并入玉田镇；撤销韩家林乡，并入亮甲店镇；撤销大和平乡，并入鸦鸿桥镇；撤销刘学庄乡、李庄子乡，并入窝洛沽镇；撤销孟大庄乡，并入石臼窝镇；撤销散水头乡、钱家沟乡，区域合并成立散水头镇；撤销林西乡、大丁庄乡，区域合并成立林西镇；撤销孤树乡、渠河头乡，区域合并成立孤树镇；撤销大安镇乡、后螺山乡，区域合并成立大安镇镇；撤销唐自头乡、李家团城乡，区域合并成立唐自头镇；杨家板桥乡改镇；撤销大李庄乡，并入郭家屯乡；撤销蛮子营乡，并入杨家套乡；撤销流涧头乡，并入潮洛窝乡；保留虹桥镇、林南仓镇、彩亭桥镇、林头屯乡、陈家铺乡、郭家桥乡不变。
乡镇区域变更后，全县辖14个镇：即玉田镇、亮甲店镇、鸦鸿桥镇、窝洛沽镇、石臼窝镇、虹桥镇、散水头镇、林南仓镇、林西镇、杨家板桥镇、彩亭桥镇、孤树镇、大安镇、唐自头镇；6乡：即郭家屯乡、林头屯乡、杨家套乡、潮洛窝乡、陈家铺乡、郭家桥乡，计20个乡镇。
［注］宋宣和四年（公元1122年）金灭辽。据《宋史》载：“宣和四年癸酉，金人破辽中京，辽主北走”。又载，“宣和七年（公元1125年）九日辛巳，大飨明堂，壬辰多人以擒辽主李孝和来告庆”。辽灭之时间，这里是按历届《玉田县志》习惯记载的公元1122年金兵攻陷辽的中京（今辽宁宁城）、西京（今山西大同）、南京（今北京），辽天祚皇帝逃入夹山（今内蒙乌剌特西北）来说的。未按公元1125年天祚被擒、彻底覆灭的时间。
玉田县位于河北省东部，地处环渤海湾地区，位于北京、天津、唐山、秦皇岛中心地带，全县总面积1165平方公里，耕地104万亩，总人口65万，境内交通便利，基础设施完备，两条电气化铁路、102国道及京沈高速公路横贯全境。拥有电话交换机16万门，国内国际直拨电话15万部，移动电话4万部，互联网数据用户1.2万户；县内变电站21座，其中22万伏—座，1l万伏六座。矿产资源丰富，有煤、白云石、石灰石等多种矿产资源，特别是境内的奥陶水系和雾迷山水系两条优质矿泉水脉。农业发展前景广阔，近几年形成了果品蔬菜、畜禽养殖、园林花卉、中药材、速生丰产林等五大主导产业。工业门类齐全，全县共有各类企业近3万家，初步形成了以晶源电子、玉印、锯业等高新企业为龙头，以河北玉泰工业园区和玉田镇现代工业园区为依托的工业格局，同时利用高新技术完成了水泥厂、津美陶瓷公司等39项技改扩建项目，促进了冶金、建材、橡胶、食品、饮料等传统支柱产业的优化升级，完成技术创新11项。其中电子、制锯等产品生产技术及规模均位于亚洲或全国的前列。在以效益为核心，以结构调整为主线的战略指导下，王田县初步形成了新型工业化体系。玉田人民将为国内外客商提供良好的投资环境、宽松的优惠政策，真诚欢迎国内外志士仁人投资玉田，开发玉田。
1、孤树金丝小枣
中心产地孤树村及其周围。枣皮朱红鲜艳，果形中等，肉厚核小，含糖分高，干枣拉抻可出金黄色韧丝，故誉为“金丝小枣”。生吃小枣，甜润鲜爽，香脆可口；晒干小枣，犹如软糖。蒸糕煮饭，放进小枣，熟后红白分明，米不染色。用酒醉枣，醇香清甘，引人入食。入药有补脾、养肝、健胃之功能。它含有大量可溶性糖，多种营养物质和维生素，是老幼皆宜的滋补佳品。
“孤树金丝小枣”有两千多年的历史，《史记》有“夫燕亦勃、碣之间一都会也……有鱼盐枣栗之饶”记载。1986年全县产红枣50多万公斤，仅孤树乡产438750公斤，占全县总产量的87.75％。大多销往京、津、唐及东北各地。
2、 芦苇
县南部地势低洼，盛产芦苇。据清光绪《玉田县志》记载，早在清光绪年间，兰泉河下游，渠河头一带，就曾“禾苇半焉”。随自然繁衍，面积逐年扩大，民国1925年(1930－1936)全县有苇田26000亩。50年代后，政府重视苇田发展，1956年扩大到39486亩。后改洼治水工程量增多，苇田有所削减。1985年有苇田34477亩，占年初实有耕地面积的3.1％。主要分布在潮洛窝、石臼窝、孟大庄、大丁庄、杨家板桥、林南仓等地。玉田芦苇分湖苇、坑苇、河苇3种，主要用做加工苇席、打苇帘、编茓子等。
玉田苇席加工历史悠久，据西关、富乐村等地出土的战国到西汉的席纹砖证明，最少有两千年的编席历史。20世纪20年代初，苇席由自用发展到外销。30年代，全县织席户约2000左右，年产量约60万片，年外销50万片，销往京、津、唐及东北3省。
50年代后，织席业逐年发展。80年代后，年产苇席130万片左右，年销量约为120万片。织席户主要分布在孟大庄、杨家板桥、大丁庄、渠河头等十几个乡。苇产品产值一般在1275万元上下浮动。
3、玉田大白菜
玉田种植大白菜历史悠久。据清光绪《玉田县志》载：“白菜、一名菘，有十数斤者，甘脆、甲他邑”。它具有耐贮藏、不抽苔、叶甜、嫩脆、不乱汤、产量高等特点，闻名全国。1974年跻身于全国农展会。
60年代，年种植2万亩左右，亩产约1500公斤，总产一般在3万吨左右。70年代年种植约4万亩，亩产量提高到2500公斤，总产约10万吨。
1978年后，种植面积逐年增加，1988年种植6.7万亩，一般亩产5000公斤，高者达7500公斤。
大白菜除当地自食外，历史上多行销京、津、唐及东北、西北各地。
4、大葱
中心产地大安镇、彩亭桥一带。其葱棵大、味美，最大棵重0．5公斤许。年植万余亩，亩产在2500公斤左右。多销京、津、唐及东北各地。
5、紫皮大蒜
中心产地大安镇。其蒜瓣大、味鲜，具有杀灭大肠杆菌之功能。年植万余亩。多销京、津等地。
6、紫心萝卜
中心产地东、西小淀。其皮青，心花紫。为冬季用菜，亦可代替果品。年植数千亩，亩产5000公斤左右。销津、唐一带。
7、芥菜
中心产地鸦鸿桥一带，为腌菜类。年植数干亩，亩产5000公斤左右。多销往天津地区，民国年间曾出口朝鲜。
孟家泉遗址
孟家泉旧古器文化遗址位于河北省玉田县城东石庄村北，北依京沈公路，西临荣辉河，南靠京秦铁路，周围地势平坦，交通发达，村庄稠密，景色宜人。遗址东西长90米、南北宽75米，原为一水域广阔的水泉，也是荣辉河源头之一，八六年水泉出现干涸现象，时有群众挖山取土，发现龙骨，即动物石，为此被确定为旧古器时代文化遗址。
一九八六年六月，中国科学院与古脊椎动物和古人类研究所李毅来孟家泉，同市县文物部门共同试掘，并对部分出土标本做碳14测定，认定孟家泉遗址为旧时器时代文化遗址，引起国家有关部门的高度重视。
一九八六年九月，古人类学家贾兰坡教授进行勘察，给予高度评价。十月，中科院李毅、董视安等人正式发掘，打了一个5×5的探方，出土了部分马、羊牙、鱼牙和智人牙一颗。一九八七年四月，这些出土标本参加省成果展览获好评。同年六月，李毅等人又来发掘，因水大未能成功。
一九八八年八月八日，孟家泉遗址被公布为唐山市重点文物保护单位。一九九0年四月，省市县联合考古队由谢飞带队进行正式发掘 200平方米，出土人顶骨、牙齿及大批打制石器和25个属种动物化石，一九九三年七月十五日，公布为第三批省重点文物保护单位。
净 觉 寺
净觉寺是河北省重点文物保护单位。位于玉田县杨家套乡蛮子营村东（县城东南20公里），京沈高速公路鸦鸿桥出口北行10公里。占地]8540平方米，在皇家庙宇中出类拔萃，被称为“京东第一寺”。
该寺始建于唐朝，1542年至1855年曾进行过四次大规模修缮。主要建筑有三殿、三楼和配殿。三殿：门殿、正殿和后殿，三楼：钟楼鼓楼和碑楼，殿内供奉佛像81尊。远看，三层大殿金壁辉煌；近看，建筑结构新颖独特，绘画、雕刻技艺精湛，既具寺庙之精华，又展宫殿之靓丽，具有很高的历史价值和艺术价值。
新世纪的开始，国家、省、市领导对净觉寺极为关心，分别拔出巨款，香港的东南亚木业总公司以及关心净觉寺的企事业单位和个人也捐款捐物。由承德古建公司经过一年多的紧张施工，在净觉寺的门口竖立了典雅秀丽的牌楼、影壁，铺设了5000多平方米的广场。如今这座千年古刹一洗破旧不堪的龙钟老态，真正恢复了原建筑风采，以斩新的面貌呈现在世人面前，得到了中外建筑、宗教、历史、美学专家、学者的很高评价，广大游客络绎不绝。
古人种玉处
“古人种玉处”碑为县级重点文物保护单位。位于玉田县城北十华里的麻山顶山。碑通高2.16米、宽0.8米，上为二龙碑头、下为 碑座、碑身阳面正中阴文五个大字“古人种玉处”,为万历廿八年知县徐德昌立，乾隆三年四月县令魏德茂续立。相传这里是春秋时期无终子国阳伯雍种玉的地方，也是“玉田”县名的由来。文革中碑被红卫乒摔成数块。1989年12月，县文物部门从曲阳聘请名师对古碑进行了粘接补对，复原归位工作。使古碑重立山巅，再展当年风姿。文物部门积极落实“四有”工作，古碑得到了有效保护。近年来，县主管部门正积极谋划周边环境开发利用事宜。使之尽快成为人们游览休闲的好处所。
金代石桥
彩亭桥石桥位于玉田县城西十五华里彩亭桥镇西的古兰泉河上，新京沈公路北侧约一百米处，为旧京沈公路必经要道。
此桥相传为金朝学士杨彩亭所建，故此地村名、镇名由之而来。
石桥为东西走向，呈长虹弓状，为三孔拱券全石结构，桥长十九米，宽六米，高六点一米。桥券两侧的桥墩处分别伸出两个石雕龙头，远远看去栩栩如生；桥面两边有雕刻的狮子、莲花瓣、桃形柱头的石栏杆等八根；刻有犀牛望月、莲花荷叶等不同浮雕花饰的石栏板二十六块，东西两端云纹望柱四块。
关于此桥始修概况，在明朝《顺天府志》、《遵化州志》清康熙、乾隆、光绪的《大清一统志》《玉田县志》等书中多有记载。它和金朝明昌三年（1192）建成的芦沟桥都是载于《大明一统志》（顺天府·关桥部分）中的十三座古桥之一。因此彩亭桥和芦沟桥可以称得上是姊妹桥。
彩亭桥和芦沟桥相比，虽规模较小，但其建筑形式大同小异，都是采用全石孔拱结构，雕琢造型，异无重复，特别是狮子望柱，龙头及其整体结构方面，完全体现了金代桥梁建筑传统艺术风格和共同点。
从明清文献记载的长、宽尺度等情况看，与现状也基本一致，没有遭到任何大的破坏，除个别莲花瓣、望柱、部分石栏板等在清代补修过，桥梁迄今保持了金代的原样。
这一宝贵的历史文化遗产，是我地古代劳动人民的智慧和结晶，对于研究我县古代文化、历史、科学技术，特别是桥梁建筑等，进行历史唯物主义、爱国主义教育，激发人们发挥聪明和才智，加速社会主义现代化建设，有着一定的历史价值、艺术价值和科学价值。
1、阳固(466～523) 字敬安，北魏北平无终(今河北玉田)人。出身于书香世家，祖父阳尼曾作《字释》数十篇；兄承庆撰《字统》20卷。阳固少年任侠尚武，养成仗义、勇武的性格。26岁时始折节好学，博览群书。
北魏太和年间(477～499)，阳固为假陵江将军，从大将军刘昶征义阳。刘昶为人严暴，以苛急治军，三军畏惧，无人敢言。阳固当面进谏，触怒刘昶。刘昶先要杀死他，后转念让他到军前指挥攻坚。阳固“在军勇决，意志闲雅，了无惧色。昶甚奇之”（《魏书》，中华书局1974年版，第1603页）。后任大将军府参军事，不久，去职守孝。
宣武帝登基后，阳固任治书之职。宣武帝醉心佛法，外戚专权，人民劳苦，阳固作《南北二都赋》讽谏。后因得罪权贵王显而被免职。阳固遂驾车出游，访古怀旧，作《演赜赋》以明心迹。孝明帝继位，阳固被重新起用，蒙清河王元怿推举，任步兵校尉。正光元年(520)，清河王被杀，其诸子、门生下属隐避不出，唯恐遭祸。但阳固单独去元怿灵堂尽哀恸哭，良久乃还。
正光二年，阳固官至前军将军，后又受命典科扬州勋赏，尚书令李崇自视功高讼勋更表，面对权贵，阳固据理不挠，为时人所称。阳固居官清正，家无余财。终没之日，室徒四壁，无以供丧，亲故为其棺敛。年轻时，阳固作《终制》一篇，务从俭约。临终时，告诫诸子一遵先制。阳固于正光四年卒，赠辅国将军、太常少卿，谥号曰“文”。后人辑其作品《阳太常集》3卷。
2、韩德让（941～1011） 玉田小韩庄（原名韩家庄）人。唐末，祖韩知古被掠至辽为奴，后官至中书令。父韩匡嗣官居南京(今北京)留守，封燕王，后因与宋军作战失败，遥授晋昌节度使，降为秦王。韩德让自幼受家庭影响和父辈熏陶，智略过人，深明治国道理。初侍辽景宗“以谨饬闻，加东头承奉官，补枢密院通事，转上京皇城使，遥授彰德军节度使”（《辽史·律隆运传》，卷82，第1209页）。
乾亨元年(979)七月，韩德让代父守南京。九月，宋军攻打南京，韩德让临危不惧，登城指挥守军抵御15昼夜，待援兵赶到，内外夹击，大败宋兵于高梁河（约在今北京外城一带），史称“高梁河之役”。韩德让因功授辽兴军节度使。乾亨四年，迁升南院枢密使。是年秋，辽景宗病危，德让与耶律斜轸俱受顾命。他与承天皇后萧绰密议，随机应变，剥夺了觊觎皇位的各路诸侯兵权，立12岁的梁王隆绪为皇帝，是为辽圣宗，尊圣宗生母萧绰为皇太后，摄国政。韩德让以拥立功总理宿卫事，参决大政。
萧太后为笼络韩德让，使其成为自己的得力助手，私下对韩德让说：“吾常许嫁子，愿谐旧好，则幼主当国，亦汝子也”（《皇朝事实类苑》，卷77）。从此，韩德让处于监国地位。统和元年(983)，萧太后在韩德让支持下实行汉法，加封韩德让开封尹同三司，兼政事令。
统和四年，宋攻辽，韩德让从萧太后拒宋，败宋，封楚国公。师还，韩德让在萧太后支持下，团结契丹贵族和汉族中有治国才略之人，实施选官任贤，不分藩汉，考核官吏；确立科举制度；清理辽世宗以来的滞狱；减免遭受战争、自然灾害灾民的赋役等改革措施，使辽代中期出现了兴旺繁荣局面。
统和二十二年九月，韩德让从萧太后南下攻宋，参与订立了“澶渊之盟”，宋辽双方进入相对稳定时期。韩德让官至大丞相，总知南北院枢密使府事，集军、政大权于一身。萧太后利用摄政地位，先赐韩德让名德昌，再赐皇族姓氏，取消奴隶身份，成为契丹贵族。后辽圣宗赐名耶律隆运，对其“至父事之”，赐铁券几杖，入朝不拜，上殿不趋，左右特置护卫百人。统和二十九年正月，韩德让从圣宗伐高丽，还师，卒于军中。赠尚书令，谥“文忠”，官给葬具，建庙乾陵侧。
3、王寂(1127～1194) 字元老，号拙轩。玉田人。出生于仕宦之家，父王础官至河南归德府判官，兄王采为修武校尉。寂勤奋好学，天德三年(1151)中进士。大定二年(1162)初任太原祁县令，后任真定府少尹，河北西路副都总管，通州刺史等。大定二十六年，由户部侍郎出守蔡州防御使。二十九年，金章宗命王寂为提点辽东路刑狱，以使事按部辽东。明昌三年(1192)召还，参与校对《名例篇》。累官至中都路转运使。
寂长于诗文，著有《拙轩集》6卷，《北迁录》、《辽东行部志》、《鸭江行部志》等。《拙轩集》是清代四库馆从明《永乐大典》中辑出，称之曰“可为宝贵”。《北迁录》已佚。《辽东行部志》、《鸭江行部志》均系清末由《永乐大典》中录出，这两部书含诗83首，文6篇，是记录辽宁省辽阳至辽东半岛等地的最早文献。关涉金代上京、东京、北京三路地理、古迹、文物，异闻颇多，可补正《金史·地理志》之缺。《中国方志大辞典》已将《鸭江行部志》编入条目。日本人岛田好也有《辽东行部志研究》一书出版。王诗文清刻鑱露，有戛戛独造之风。谥号“文肃”，为金代大定、明昌年间的文学名士。
4、朱述曾 字冠东，玉田城内人，生卒年不详。清代乾隆年间画家。朱一生布衣，曾师画于杨永思，工书法，善绘画，以卖画为生。“每画辄酣饮，虽丈幅亦一挥而就。家贫而傲，求画者不能利动也。嫁女止绘画数幅为奁具”。
朱画花卉、翎毛，从恽南田法，上窥宋、元，隽逸秀艳；画人物，饶有古趣，风格高雅，似陈洪绶笔意；尽脱甜俗之气。其泼墨写意，恣纵点染，苍浑生动，尤为佳妙。所作指头画，潇洒不群，自成一家，几与高其佩不相上下。代表作品有《荷花鸭》等。朱作品多为朝鲜人购去。朝鲜贡使路经玉田，必访之求画。时名闻于世。
5、王清任(1768～1831) 字勋臣。玉田县鸦鸿桥河东村人。清任自幼习武，曾为武庠生，捐过千总衔。乾隆、嘉庆年间，王之故乡还乡河上，仅有渡桥，因“官桥官渡”进行勒索，还是“善桥善渡”以行善引起讼端。王清任力主“善桥善渡”。开庭审理时，知县几次摘去凉帽，清任几次站诉不屈，并义正辞严：“我跪的是大清法制‘顶戴花翎’，不是为你下跪”，而触怒县官。他平时还多用文言、辞令蔑视封建统治者的衙门。久之，县衙与当地豪绅合流对其进行迫害。王清任不得不离乡出走，辗转去滦县稻地镇(今属丰南区)，东北奉天(今沈阳)等地行医。
王清任受祖上行医影响，20岁便弃武习医，几年间已誉满玉田；30多岁时，到北京设立医馆“知一堂”，为京师名医。他医病不为前人所困，用药独到，治愈不少疑难病症。据清光绪十年《玉田县志》载，有1人夜寝，须用物压在胸上始能成眠；另1人仰卧就寝，只要胸间稍盖被便不能交睫，王则用1张药方，治愈两症。
王清任一生读了大量医书，曾说：“尝阅古人脏腑论及所绘之图，立言处处自相矛盾”。在临床实践中，就感到中医解剖学知识不足，提出“夫业医诊病，当先明脏腑”的论点。王认为“著书不明脏腑，岂不是痴人说梦；治病不明脏腑，何异于盲子夜行。”从此，王冲破封建礼教束缚，进行近30年的解剖学研究活动。
嘉庆二年(1797)，王清任至滦县稻地镇行医时，适逢流行“温疹痢症”，每日死小儿百余，王冒染病之险，一连10多天，详细对照研究了30多具尸体内脏。他与古医书所绘的“脏腑图”相比较，发现古书中的记载多不相合。王为解除对古医书中说的小儿“五脏六腑，成而未全”的怀疑，嘉庆四年(1799)六月，在奉天行医时，闻听有1女犯将被判处剐刑(肢体割碎)，他赶赴刑场，仔细观察，发现成人与小儿的脏腑结构大致相同。后又去北京、奉天等地多次观察尸体。并向恒敬(道光年间领兵官员，见过死人颇多)求教，明确了横隔膜是人体内脏上下的分界线。
王清任也曾多次做过“以畜较之，遂喂遂杀”的动物解剖实验。经过几十年的钻研，本着“非欲后人知我，亦不避后人罪我”，“唯愿医林中人，……临症有所遵循，不致南辕北辙”的愿望和态度，于道光十年(1830)即他逝世的前1年，著成《医林改错》一书（两卷），刊行于世。梁启超评论“王勋臣……诚中国医界极大胆革命论者，其人之学术，亦饶有科学的精神”。范行准所著《中国医学史略》评价王清任：“就他伟大实践精神而言，已觉难能可贵，绝不逊于修制《本草纲目》的李时珍”。唐宗海《中西汇通医经精义》云：“中国《医林改错》中，剖视脏腑与西医所言略同，因采其图以为印证。”]50多年来，此书已多次重版刊印。1949年后全国各地介绍王清任，研究《医林改错》的论文、评注，已不下50余篇(册)。
王清任在《医林改错》中订证了古代解剖学中的许多讹谬。对人的大脑也有新的认识。正确地提出：“灵机、记性，不在心，在脑。”如果脑子出了毛病，就会引起耳聋、目暗、鼻塞甚至死亡。在临床实践方面，对气血理论作了新的发展，他认为“气”和“血”是人体中的重要物质，主张“治病之要诀，在明白‘气、血’，无论外感内伤，……所伤者无非气、血”。在他治疗疾病的处方中，提出“补气活血”，“逐瘀活血”两个治疗方法，这就是活血化瘀的理论，迄今仍有实用价值。他创立的“血府逐瘀汤”等8个方剂，疗效显著。他创立和修改古方33个，总结出了气虚症状60种，血瘀症状50种。创制的药方治疗范围十分广泛，“补阳还五汤”是治疗冠心病、半身不遂的有效名方。我国医学界至今仍沿用王清任的某些方剂，对治疗脑膜炎后遗症、小儿伤寒瘟疫、吐泻等症有良好效果。
王清任治学态度十分严谨。主张医学家著书立说应建立在亲治其症万无一失的基础之上。他反对因循守旧，勇于实践革新，终成名于世。《医林改错》一书极大地丰富了祖国医学宝库。此书曾被节译成外文，对世界医学的发展也有一定影响。西方医学界称王清任为中国近代解剖学家。
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