Общим проблемам средневекового развития была посвящена книга Петрушевского «Очерки из истории средневекового общества и государства» (1907, 5 изданий). В ней Петрушевский рассматривал проблему генезиса западноевропейского феодализма, стремился проследить процесс разложения Западной Римской империи и смены античности Средневековьем, конструируя при этом понятие варварского государства и намечая основные этапы возникновения раннефеодального строя. Он стремился показать развитие средневекового общества как результат взаимодействия римского и германского элементов, проследить конкретный ход процесса феодализации в различных историко-географических регионах Западной Европы. Он выделял различные типы феодализации западноевропейского общества, считая характерными государствами Англосаксонское, Остготское и Франкское. Петрушевский был последовательным сторонником общинной теории, сочетая её с вотчинной теорией. В то же время для исторической концепции Петрушевского было характерно искусственное разделение феодализма на «политический» (состояние политической раздробленности) и «социальный» (экономическая структура общества, характеризующаяся господством натурального хозяйства, вотчинных отношений; сословная организация общества).
Петрушевский всегда вел активную общественную деятельность. С 1895 г. он состоял в Комиссии по организации домашнего чтения. Он также был членом научного общества, Московского Психологического общества, Общества для пособий нуждающимся студентам Московского университета и принимал активное участие в народных университетах.
В 1911 г. Петрушевский подал в отставку в ответ на реакционную политику министра народного просвещения Л.А. Кассо (лишение университета автономии). Однако он продолжил свою педагогическую деятельность в Народном университете им. Шанявского и на Высших женских курсах, а в 1914 г. стал профессором Петербургского политехнического института. После революции 1917 г. Петрушевский вернулся в Московский университет, но при этом он много ездил с лекциями по другим городам, особенно часто в Иваново-Вознесенск. Некоторое время он даже исполнял должность декана исторического факультета в Иваново-Вознесенском педагогическом институте.
Помимо преподавательской деятельности Петрушевский активно занимался научной и научно-организаторской деятельностью. Он возглавил первый научно-исследова-тельский института истории при факультете общественных наук МГУ (РАНИОН, будущий Институт истории АН СССР). В 1924 г. он был избран членом-корреспондентом, а в 1929 году – академиком АН СССР. В МГУ он преподавал на кафедре истории европейских и внеевропейских обществ (с 1921 г. в штате), а с 1927 г. – на этнологическом факультете по кафедре истории Запада. Петрушевский также участвовал в работе квалификационной комиссии по истории для проверки квалификации специалистов.
