回顧中國曆史地理學發展的曆史，80多年來，基本上走了一個“之”字形。
1934年，顧頡剛先生與譚其驤先生發起成立禹貢學會時，提出要將傳統的沿革地理改造成為現代的曆史地理學，當時急需的是地理學的技術手段和思想資源。抗戰中，史念海先生在重慶與顧先生討論曆史地理學該如何發展，顧先生指出當務之急是要向地理學學習。顯然出於同樣的考慮，抗戰後侯仁之先生留學英倫，學的就是源自地理學的曆史地理學。50年代，在侯、譚、史三位先生的引領下，主要在地理學的支撐下，曆史地理學得到迅猛發展。可以說，直到這個時期，沿革地理向曆史地理的轉變才真正實現。現代曆史地理學的各主要分支漸次展開。
曆史地理學與沿革地理的第一道分水嶺是研究範圍的變化。沿革地理作為傳統史部的一個門類，基本上隻研究曆代疆域政區沿革，此外雖兼及都邑、河渠，但並不占重要地位。曆史地理學作為現代地理學向後的部分，它的觀念結構是按照地理學的思維體係展開的。很多沿革地理不涉及的重要領域，如曆史自然地理、曆史經濟地理，在50至60年代，開始成為曆史地理學引人注目的骨幹組成部分。
第二道分水嶺是研究精度的變化。沿革地理研究的目標是知其然，而曆史地理的研究則要知其所以然。譚先生在《長水集》自序中提到其1962年發表的《何以黃河在東漢以後會出現一個長期安流的局麵》，他自以為這才是一篇夠得上稱為曆史地理學的研究論文，原因就是其中包含了關於黃河曆代河患原因的探討。事實上，即使疆域政區研究，研究精度也發生了革命性變化。沿革地理雖然研究疆域政區的曆時性變化，但它隻關注單個政區，而並不在乎同一時間層麵上各個政區的並列狀況。1955年，譚其驤先生主編《中國曆史地圖集》，采取對每個朝代設置標準年的做法。這就將傳統的疆域政區研究提升到了政區地理的高度。