Plus particulièrement spécialiste des 10ème, 11ème, 12ème et 13ème siècles en Europe occidentale, il contribua tout au long de ses ouvrages à renouveler les méthodes et les objets de la discipline historique. Auteur de vastes études, Guerriers et paysans (1973), L'Europe au Moyen Âge (1979), il poussa encore plus loin ses recherches sur la société médiévale en reprenant la célèbre trifonctionnalité de Georges Dumézil : sacré et souveraineté, la fonction guerrière et celle de la production et de la reproduction).
Georges Duby a beaucoup apporté au renouvellement de la compréhension de l'Histoire grâce au concept de représentation mentale. Avec d'autres penseurs, il a reconnu et explicité la fonction de la représentation dans la constitution des ordres et des rapports sociaux, l'orientation des comportements collectifs et la transformation du monde social.
Parmi ses nombreux ouvrages, Le Dimanche de Bouvines (1973), devenu un grand classique, marqua particulièrement les esprits par l’analyse magistrale qu’il fait sur l’environnement de la bataille de Bouvines et ses conséquences.
Il s'illustra également par sa maîtrise de la langue française et par des apparitions à la télévision, dans le cadre d'émissions de vulgarisation inspirées par ses écrits, comme Le Temps des cathédrales (1976) ou dans le cadre de débats.
L'exceptionnelle richesse, la diversité et la cohérence de son œuvre le combla d’honneurs : il occupa de 1970 à 1991, la chaire d'histoire des sociétés médiévales.au Collège de France, fut élu membre ordinaire, en 1974, de l'Académie des inscriptions et belles-lettres et fut élu en 1987 à l’Académie française où il fut reçu l’année suivante lors d’une cérémonie retransmise par FR3.
En 1942, dans son Apologie pour l’Histoire ou métier d’historien, Marc Bloch, dans les angoisses de la clandestinité, appelait de ses vœux la venue d’historiens capables de s’adresser aux hommes avec cette " haute simplicité qui est le privilège de rares élus". On ne saurait douter que Georges Duby ait pleinement répondu à une telle attente.
Détenteur, en 1951, de la chaire d'histoire du Moyen Âge à la Faculté de lettres d'Aix-en-Provence, il s’était installé dans la région. Il mourut au Tholonet où il résidait.
Aussi ravissant que le village qui inspira souvent la palette de Cézanne, le petit cimetière (non indiqué) où repose Georges Duby, se niche au bout d’un chemin gardé à son entrée par un vieux moulin. Sa tombe se situe dans la partie ancienne.