Năm Đinh Mùi (1247) vua Trần mở khoa thi lần đầu tiên lấy ba người đỗ
đầu gọi là Tam khôi: Trạng nguyên, Bảng nhãn, Thám hoa. Đây cũng là
khoa thi vô tiền khoáng hậu, vì cả ba vị Tam khôi đều rất trẻ: Trạng nguyên
Nguyễn Hiền mười hai tuổi, Bảng nhãn Lê Văn Hưu mười bảy tuổi và Thám
hoa Đặng Ma La mười bốn tuổi. Trong ba vị Tam khôi ấy, Bảng nhãn Lê
Văn Hưu là người lớn tuổi hơn cả, lại có vẻ đĩnh đạc, nên được nhà vua tin
cậy giao cho dạy vị hoàng tử thứ ba Trần Quang Khải lúc ấy mới lên sáu,
bảy tuổi. (về sau, vị hoàng tử này trở thành Thượng tướng Chiêu Minh
Vương lừng lẫy văn võ song toàn, người góp công lớn trong cuộc kháng
chiến chống Nguyên Mông). Lại thấy Lê Văn Hưu là người tài trí đáng tin
cậy, nhà vua sung ông vào chức Kiểm pháp quan trông coi việc hình luật, rồi
thăng tới chức Binh bộ Thượng thư (như bộ trưởng Quốc phòng bây giờ).
Điều đó chứng tỏ ông tài kiêm văn võ, lại là người chính trực, liêm khiết.
Cho đến bấy giờ nhà nước ta chưa có bộ sử chính thống nào. Biên soạn
một bộ quốc sử là công việc được đặt ra cấp thiết, nhưng cũng hết sức hệ
trọng. Nhà vua đã cân nhắc tất cả các trạng nguyên, tiến sĩ đương triều và
cuối cùng chọn mặt gửi vàng, giao cho Lê Văn Hưu chức Học sĩ Hàn lâm
viện, kiêm Giám tu Quốc sử viện để thực hiện nhiệm vụ này.
Biên soạn sử là một việc chưa có tiền lệ ở nước ta. Lê Văn Hưu phải cho
thu thập các sách sử Trung Quốc để tham khảo. Lại cho sưu tầm các huyền
thoại, truyền thuyết đang lưu truyền trong dân gian. Kho sách trong Quốc sử
viện ngày một đầy thêm lên. Lê Văn Hưu phải tập hợp, chắt lọc ra những gì
tinh túy nhất để ghi lại một cách khách quan, chính xác từng thời kì, từng sự
kiện trong quá trình mở nước, dựng nước và giữ nước của quốc gia Đại Việt.
Ông ý thức không chỉ viết cho triều đình hôm nay mà còn để lun truyền cho
hậu thế muôn đời. Và cũng như thời còn đi học, đêm đêm, dưới ánh đèn mắt
rồng của mẫu thân, Lê Văn Hưu lại miệt mài biên khảo, ghi chép. Năm
1272, bộ Đại Việt sử ký hoàn thành, gồm 30 quyển, ghi lại lịch sử 15 thế kỉ
của nước ta, từ thời Triệu Đà đến Lý Chiêu Hoàng, vị vua cuối cùng của nhà
Lý.