司馬遷為太史令五年，與壺遂完成《太初曆》，為武帝所采用。《自序》雲：“天曆始改，建於明堂，諸神受紀。”這是漢朝當時一件大事。天官之學，司馬遷認為乃其原始的家學，當周宣王時失其守，而始為司馬氏。至司馬談時重究舊業，學天官於唐都。《史記·天官書》雲：“昔之傳天數者，高辛之前重黎，於唐虞羲和……夫自漢之為天數者，星則唐都，氣則王朔，占歲則魏鮮。……為天數者必通三、五，終始古今，深觀時變，察其精粗，則天官備矣。”[8]是則司馬遷之完成《太初曆》，使漢朝改正朔，易服飾，不但有所師承，而且自許由此而究得天之運數，至今已該當新運。[9]同書太史公又雲：“夫天運三十歲一小變，百年中變，五百載大變，三大變一紀，三紀而大備，此其大數也。”天運之數五百年一大變，此種觀念先秦已然存在，例如，史記周太史儋見秦獻公曰：“始秦與周合而離，離五百歲而複合；合七十歲，而霸王者出焉。”[10]是則司馬談遺囑謂自獲麟以來四百有餘歲，今漢興如何如何，表示語有深意焉；司馬遷記其此言，亦有深意焉。是以司馬遷在敘述其父遺囑，為太史而開始研撰時，慨然謂：
太史公曰：“先人有言：‘自周公卒，五百歲而有孔子；孔子卒後，至於今五百歲。有能紹明世，正易傳，繼春秋，本詩、書、禮、樂之際。’意在斯乎！？意在斯乎！？小子何敢讓焉！”
按：孟子“言必堯舜”，司馬遷對他極為推崇，記堯、舜、禹事多采其言，或有人謂“尊孟子亦自司馬遷始”。[11]司馬遷讀《孟子》而大加推崇采信，則他必讀過該書最末一段語錄。孟子曰：
由堯、舜至於湯，五百有餘歲，若禹、皋陶則見而知之，若湯則聞而知之。由湯至於文王，五百有餘歲，若伊尹、萊朱則見而知之，若文王則聞而知之，由文王至於孔子，五百有餘歲，若太公望、散宜生則見而知之，若孔子則聞而知之。由孔子而來，至於今，百有餘歲；去聖人之世，若此其未遠也，近聖人之居，若此其甚也，然而無有乎爾，則亦無有乎爾！[12]