司马谈为《史记》成书奠定了基础。《史记》的很多史料其实是来自于司马谈而非司马迁。而《刺客列传》、《郦生陆贾列传》、《樊郦滕灌列传》、《张释之冯唐列传》的赞词基本实际出自司马谈之手。
由于私人编撰的性质，《史记》在保存和流传的过程中遗失了大约十篇的内容。汉成帝时期，有位叫褚少孙的优秀学者非常喜欢《史记》，便拜访名流、收集史料，花了很大心血为《史记》补写部分内容。
正因如此，我们如今看到的《史记》是司马谈、司马迁、褚少孙三个人撰写的。另外，冯商、扬雄、刘歆、阳城衡、史孝山等学者都曾补写过《史记》，但他们补写的内容现在已经无法与原文区分了。
