刘渡舟重视对中医经典著作的研究，尤其是对《伤寒论》六经辨证理论体系的研究。刘渡舟研究《伤寒论》，必须结合《内经》、《神农本草经》和《金匮要略》诸书。他认为，这不仅有助于全面准确地理解六经辩证理论体系，而且在学习后世医学家论著时，也有一些可以寻根、可以依靠的书籍。他潜心研究数十年，急于求古，涉足诸家，结合自己的心得体会，著有《伤寒论通俗讲话》、《伤寒论十四讲、《伤寒论诠解、《伤寒契要、《新编伤寒论类方》等书，有理论、有临床，深入介绍了《伤寒论六经辨证理论体系，深受广大读者的欢迎。特别是《伤寒论通俗讲话》和《伤寒论十四讲》这两本书在国内多次被复制，由《日本东洋学术出版社》翻译成《日文》在日本出版。他还担任主编，组织编写了《伤寒论》研究以来的第一本专业工具书《伤寒论辞典》。
《伤寒论》的核心是六经辨证。但长期以来，对《六经》实质的理解，见仁见智，并不一致。对于各种不同的学术观点，特别是某人提出的“六经非经络”观点，刘渡舟从辩证唯物论的角度，强调六经的实质是经络。他认为，《伤寒论》的六经辩证思想是在《内经热论》六经分证方法的基础上发展起来的。六经辨证以三阴三阳六经经络及其互络属脏腑的生理、病理变化为物质基础。离开六经经络及其互络属的脏腑组织，六经辩证即为空中楼阁。六经辨证首先要解决的问题是辨阴辨阳，用三阴三阳的阴阳二纲统一六经，然后进一步探索病位表里、病情寒热、病势虚实。但如果辩证只辩证了阴阳表里、寒热、虚实，那还远远不够。由于它还没有具体地与人体脏腑经络的病理变化联系起来，仍然不能明确而深刻地阐明各种复杂的病理变化，指导临床治疗。所以，六经辨证要以经络为基础，通过经络落实于具体脏腑组织，使辨证具有物，从而达到辨证论治的目的。他认为能否正确理解六经的本质，关系到能否正确运用六经辨证理论指导临床治疗，这是一个学习，是研究《伤寒论》极为重要的问题。
刘渡舟六经症纲证的作用也受到高度重视。《伤寒论六经病证，各有一条纲要证。所谓概要证，是能够反映经络及其相关脏腑生理、病理基本特征的证候群，对某些经的辨证具有较为普遍的意义。例如，根据太阳病的概要证，“太阳的是病，脉浮，头项强痛恶寒”据说。“脉浮”是邪气客对肌表、人体正气对外抗邪的反映，“头项强痛”是太阳经脉受邪、经脉气血不利的反应。太阳经脉络脑下项、头项为太阳经脉所主专位，因此头项强痛是太阳经邪独特的证候，“恶寒”与“脉浮”并见，卫阳为创伤，反映不能温暖肌表。该一脉二证反映了太阳经病变的基本脉证特征，揭示了太阳主病表中的病变规律。因此，临床辨证只要掌握了纲要证，就可以明辨纲要，心里清楚。此外，刘渡舟认为六经辨证方法，原本是邪气为伤人而建立的，并非仅针对伤寒一种疾病。应该看，辩证法是从六经的身体求证，因为六经的身体各不相同，与六经相互交织所属的各脏腑生理、病理特征各不相同，所以所有经的证候特征也随之不同。六经病纲要证反映了六经各自证候的共同特点，因此掌握六经病纲要证，不仅可以掌握伤寒病中的辨证规律，还可以扩大到杂病的辨证范围。正如清代医学家柯韵伯所言：“仲景六经，为百病立法，不只是伤寒一科，伤寒杂病，治疗无二理，咸归六经节制。”。
对于《伤寒论》398条条文排列的含义，刘渡舟伤寒论398条是一个有机的整体，认为条文之间，或隐或显，或前后，相互关联。作者在写法上，充分发挥了虚实反正、含蓄吐纳、对比互明、简约义永的语法和布局，从而表达了辩证论治方法。研究《伤寒论》，首先要了解条文组织布局的意义，在每一个内容中，看作者的布局和创作目的，学习条文之外的东西，只有与作者的思想共鸣，才能体验到书中的精神实质。如《判别和治疗太阳病脉证上篇》30条：第1条至第11条内容为全书纲领，具有指导全书、统筹辩证的意义，第12条至第28条，采用交替叙述的方法阐述桂枝汤方的临床适应证、禁忌证及加减变化诸证并引出麻黄桂枝合方的3个小汗法，作为其后麻黄汤证的优先顺序，第29条和第30条，以错误救反的形式具体为“看其脉证，知其犯何逆，依之治”作出了示范。可见《伤寒论》第398条有经有纬，产生纵横联系，尽其辩证论治能力。
