陈寿所作诸传，照顾的方面很广。凡是三国时期在政治、经济、军事上有关系的人物以及在学术思想、文学、艺术、科学技术上有贡献者，都根据具体情况，或立专传，或用附见。不过，也不免偶有遗漏。譬如张仲景与华佗同时，都是杰出的名医，陈寿为华佗立传而忽略了张仲景，《史通·人物》篇已指出这一点，认为是“网漏吞舟”。又如马钧是当时“天下之名巧”，陈寿也没有给他立传。至于桓范、何晏都是魏、晋间政治上的重要人物，陈寿也未曾为之立传，大概因为桓、何二人是司马氏的敌党，有所顾忌，故而略之。还有，对于少数民族，陈寿只撰写了乌丸、鲜卑、东夷传，记录了东北地区的少数民族，对于西方的氐、羌诸族以及西域诸国，均未立专篇。至于孙吴境内的山越，蜀汉境内的南中少数族，都甚为活跃，事迹颇多，陈寿也未立专传。这也是《三国志》的不足之处。刘知几又指出有的是“才非拔萃，行不逸群”，不当立传者，如“《蜀志》之有许慈”（《史通·人物》篇）。

《三国志》只有纪、传而没有志，似乎也是一个缺陷。志是比较难作的，江淹认为：“史之所难，无出于志。”（《史通·正史》篇）陈寿大概是因为资料搜集不够，所以没有作志。

《三国志》通体简约爽洁，无繁冗芜杂之弊，各传中所选录的文章，也都能择取最重要者，大都有历史意义，或兼有文学价值，不像王沈《魏书》、鱼豢《魏略》选录文章过多，有“秽累”之弊（《史通·载文》篇）。至于陈寿的文章，亦以简练见长，而对于历史人物的描写，在生动传神方面，则不如司马迁的《史记》，亦不如班固的《汉书》。叶适说：“陈寿笔高处逼司马迁，方之班固，但少文义缘饰尔，要终胜固也。”（《文献通考》卷一九一《经籍考·三国志》条引）未免称赞过高。刘熙载谓，陈寿《三国志》“练核事情，每下一字一句，极有斤两”（《艺概》卷一）。李慈铭说：“承祚固称良史，然其意务简洁，故裁制有余，文采不足；当时人物，不减秦、汉之际，乃子长《史记》，声色百倍，承祚此书，暗然无华，范蔚宗《后汉书》较为胜矣。”（《越缦堂日记》咸丰己未二月初三日）这个衡量是分寸恰当的。

陈寿《三国志》自从撰成之后，迄今千余年中，读者评论，虽然意见也颇有分歧，然大体上都是肯定的，认为是一部“良史”。但是也有个别的人，对《三国志》作了全面的否定。《全唐文》卷六九五刘肃《大唐新语后总论》：“陈寿意不逮文，容身远害，既乖直笔，空紊旧章。”可见好为怪论以惊世骇俗者也是自古有之。

在陈寿作《三国志》后约一百三十年，刘宋文帝命裴松之为《三国志》作注。

裴松之（公元 372—451 年），字世期，河东闻喜（山西闻喜县）人，他的祖父裴昧已经迁居江南。裴松之“博览坟籍，立身简素”。宋初，官中书侍郎。他奉命作《三国志》注，即“鸠集传记，增广异闻”。书成，于元嘉六年（公元 429 年）奏上。宋文帝很欣赏，说：“此为不朽矣。”（以上引文均见《宋书·裴松之传》）

裴松之上《三国志注表》中说：

臣前被诏，使采三国异同，以注陈寿《国志》。寿书铨序可观，事多审正。……然失在于略，时有所脱漏。臣奉旨寻详，务在周悉，上搜旧闻，傍摭遗逸。按三国虽历年不远，而事关汉、晋，首尾所涉，出入百载，注记纷错，每多舛互。其寿所不载，事宜存录者，则罔不毕取，以补其阙；或同说一事，而辞有乖杂，或出事本异，疑不能判，并皆抄内，以备异闻；若乃纰缪显然，言不附理，则随违矫正，以惩其妄；其时事当否，及寿之小失，颇以愚意有所论辩。

可见裴注体例，不在于训诂、名物、制度的解释（裴注中在这方面亦有相当多的数量），而在于对史事的补阙、备异、惩妄与论辩。虽然后来有些学者认为裴注失于繁芜，譬如刘知几说：裴注“喜聚异同，不加刊定，恣其击难，坐长烦芜”（《史通·补注》篇）。陈振孙也说：《三国志》“本书固率略，而注又繁芜”（《直斋书录解题》卷四《三国志》条）。叶适认为：“注之所载，皆寿书之弃余。”（《文献通考》卷一九一《经籍考·三国志》条引）但是这些批评并不恰当。尤其叶适的说法更是错的。裴注所引史料，其中大部分是陈寿同时或以后的人的著作，非陈寿所能见到，怎么能说是“皆寿书之弃余”呢？

裴注搜采广博，“所引书目，全部而言，为二百一十余种，若除去关于诠释文字及评论方面的，则为一百五十余种”（据杨翼骧《裴松之与〈三国志〉》，载《历史研究》1963 年第 2 期）。其中有百分之九十几早已亡佚，赖裴注征引，尚可见其崖略，并且裴注引书，首尾完具，不加以剪裁割裂，尤便于后人参考。所以《四库全书总目提要》说：“考证之家，取材不竭，转相引据者，反多于陈寿本书焉。”我们今天读《三国志》，必须兼读裴注，研究三国时期的历史，裴注应是很重要的参考资料。当然，裴注亦偶有遗漏之处，赵翼《陔余丛考》卷六十三《三国志》条已指出这一点。

如果进而观之，裴注之价值，不仅在于广收博采为《三国志》拾遗、补阙而已，尚有可称述者三端。一、为注解古书开创新体例。在裴松之以前，注解古书者，大概都是训释文辞音义、名物制度，至于博采群书，补阙备异，则自裴松之始。梁刘孝标注《世说新语》，即用此法。陈寅恪先生认为，这可能是受佛经启发的“合本子注”的体例（《寒柳堂集》中《徐高阮重刊洛阳伽蓝记序》）。此体例一开，对后世注书者影响甚大。二、为史学考证的先行者。在裴松之以前，撰著史书者，对于史事的考证，往往不笔之于书，后人无从知其取舍之故而审辨其是非。注史者亦未尝广搜史籍，比勘异同，考其正误。裴松之首先做了这项工作，他博采有关三国史事的各种书籍，与陈寿本书对勘，明辨其是非正误，使读者对于当时史事有更明确的认识。司马光的名著《资治通鉴考异》，其体例与方法，就是受到裴松之《三国志注》的启发的。三、开史学评论之端。裴松之不仅考辨史事的正误，而且对于有关三国时期的各种史书加以评议（包括陈寿本书在内），指出其长短得失，有时并对历史人物及事件亦提出自己的看法。总之，裴松之是一个在史学上有卓越贡献的人，他见闻广博，方法精密，不但有史学，而且有史识。他的《三国志注》在史学上有创新之功，不仅是附陈寿的骥尾而已。