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《史记》是二十四史之首，五帝本纪又居《史记》之首，因此，五帝本纪对中华文化、中华文明来说意义重大。近年来，一大批富于生命力、想象力、震撼力的新石器时代重大考古发现，与古文献相印证，有力证明了五帝本纪记载的史料，体现了分工细化、国家形成、文明发展、文字成熟的基本过程，也充分证明司马迁在考辨、采用史料时博综兼览、实事求是。
《史记·五帝本纪》实际上记载了七位上古帝王，在黄帝、颛顼、帝喾、尧、舜之外，还有神农氏和大禹。由于神农氏衰落，黄帝取代神农氏成为天下共主。神农氏之名凸显了农业的重要性，而农业是国家形成的经济基础。黄帝时期，采铜业、铸造业等手工业取得长足进步，《史记·封禅书》《史记·孝武本纪》均记载黄帝采铜铸鼎的事迹。在旧石器时代，砾石——石片工业在人们生产生活中占主导地位；大约一万年前，制陶业兴起；从公元前年开始，中原核心区进入铜石并用时代，黄帝采铜铸鼎的事迹有着真实的历史背景。大舜时期，手工业已经十分繁盛，出现了“垂主工师，百工致功”的现象，与此相对应，山西陶寺遗址发现大量具有王者之气的精美手工业产品。在社会分工细化的基础上，城乡差别进一步扩大，大城市开始兴起，“一年而所居成聚，二年成邑，三年成都”。考古发现，距今多年的双槐树遗址、焦家遗址、岗上遗址等都是规模巨大的都邑性遗址，而龙山文化时代诸城林立，选址规划科学，布局结构完备。
考古学证据显示，浙江余杭良渚遗址、山西襄汾陶寺遗址、陕西神木石峁遗址、河南偃师二里头遗址等，均已在当时进入早期国家阶段。河南双槐树遗址发现的巨大城址、宏大建筑、礼制文明、圜丘天坛、王陵兆域、北斗九星、丝绸农桑、世俗社会等，远远超出了司马迁对黄帝时代“时播百谷草木，淳化鸟兽虫蛾，旁罗日月星辰水波土石金玉”的描绘，被考古学家称为“河洛古国”。《史记·五帝本纪》记载“禹、皋陶、契、后稷、伯夷、夔、龙、倕、益、彭祖自尧时而皆举用，未有分职”，说明当时国家机器相对简单。随着生产力的进步和经济社会的发展，国家机器承担的管理事务愈益繁重，舜对国家机器进行了分工，国家管理职能进一步完善，“皋陶为大理，平，民各伏得其实；伯夷主礼，上下咸让……十二牧行而九州莫敢辟违”。
《史记·五帝本纪》认为天下明德皆自虞帝始，而大舜以孝悌闻名于世。《史记·五帝本纪》在篇幅不多的情况下，详细记载了大舜面对父顽、母嚣、弟傲以及帝尧种种考验时的应对，彰显了以“孝悌”为核心的“父义、母慈、兄友、弟恭、子孝、臣忠”的价值观。这些价值观是农业社会的产物、农业文明的结晶，成为后世儒家学说的源流，并被发扬光大，尧舜禹也因此成为孔子、儒家、中国传统社会最为推崇的上古圣王。农业社会毫无例外都是父权制社会，而历史学家杨向奎认为有虞氏已经确立了父系家长制。考古学证据显示，至迟到黄帝时期，中国的主要文化中心已经进入农业社会、父权制社会。
从文字考古看，最早明确出现上古帝王的出土文献是西周中晚期的遂公盨，但其溯及的上古帝王仅有大禹，遂公盨铭、芈加编钟铭、秦公簋铭、叔夷镈铭，均为春秋中晚期涉及“禹”“夏”的铭文；战国初期铜器陈侯因兹敦铭文出现“高祖黄帝”的文字；陶寺遗址陶扁壶朱书文字，其中一个学术界公认为“文”，另一个被释读为“易、尧、邑、命、唐”等，当与帝尧或大禹有着密切的关系。考古发现，山东莒县陵阳河及大朱家村大口尊、安徽蒙城尉迟寺大口尊、山东宁阳于庄大口尊等都出现了相同的文字“”，这个文字被释读为“昊”，与太昊氏、少昊氏可能有着密切的关系。从贾湖遗址、双墩遗址刻画符号，到大汶口文化、马家窑文化、良渚文化、丁公龙山文化陶器刻符，在结体和书写风格上越来越成熟。从文字发展规律看，随着文字逐步积累，语言逐步丰富，史料也会逐步增多。由此我们可以注意到，《史记·五帝本纪》关于帝尧的记载，篇幅有了很大的增加，而《尚书》也是从《尧典》开始。《论语》专门设有《尧曰》篇。孔子认为帝尧时期已经“焕乎其有文章”。《尚书》中说：“惟殷先人，有册有典”，殷卜辞不仅证明殷人有册有典，而且证明了《史记·殷本纪》关于殷王的世系基本可靠，从而为《史记》关于夏代及之前相关史料记载的可信性提供了有力支撑。