以往学者对裴松之《三国志注》褒贬不一。贬者如唐代刘知几责其“喜聚异同，不加刊定，恣其击难，坐长烦芜”[12]。褒者如明代胡应麟赞其“综核精严，缴驳平允，允哉史之良臣，古之益友也”[13]。亦有褒贬相兼者。可谓仁者见仁，智者见智。不可否认，裴《注》有征引太博、不免芜杂的缺点，但总的说来，不失为一部具有重要史料价值的名著。
裴《注》的成绩是巨大的，其主要价值在于广辑资料，提供了大量的具体史实，不仅大大丰富了人们的历史知识，而且为后世了解和研究三国史带来极大的便利。如在重大历史事件方面，曹魏屯田是当时经济领域中一件举足轻重的大事，陈寿《三国志》仅在《魏书·武帝纪》和同书《任峻传》中有简略的记述，总计不过50余字，使人难知其详；而裴松之分别在《武帝纪》中注引王沈《魏书》，在《任峻传》中注引《魏武故事》，共补充了近330字，这就使人对曹操屯田之原因、目的、具体措施及效果有了完整的了解，解决了有关屯田中的一些重大疑难问题。在重要历史人物方面，王弼是魏晋之际的玄学名家，陈寿不为之立传，只在《魏书·钟会传》后用寥寥20余字介绍其生平事迹，极为疏略；而裴松之注引何劭《王弼传》，补充了750余字，详细介绍了王弼的生平事迹及思想学说，为哲学史研究提供了宝贵的资料。又如马钧是当时的大发明家，陈寿在书中只字未提，裴松之却十分重视，除在《魏书·明帝纪》中注引《魏略》述其制作外，还在《魏书·杜夔传》中注引傅玄序文，全面介绍马钧的生平事迹及创造发明，并给予高度评价，全文多达1200余字。马钧赖裴《注》得以垂名后世，中国古代科技史也因此而增添了光辉的一页。在民族关系方面，陈寿虽在《魏书》中立有《乌丸传》《鲜卑传》《东夷传》等，但皆语焉不详；裴《注》作了许多重要的补充，保存了不少民族史的珍贵资料。此外，裴《注》在文字注音、释义、校勘及考辨史实讹误等方面也颇多精到之处，这都是值得肯定的。