В 1872 г. Веселовский защитил докторскую диссертацию «Славянские сказания о Соломоне и Китоврасе и западные легенды о Морольфе и Мерлине» и стал профессором кафедры всеобщей литературы и ее руководителем. Веселовский изучил древнееврейский апокриф «Сказание о Соломоне и Морольфе» и западноевропейские и славянские варианты этого сказания. В основу диссертации были положены индийские сказания о Викрамадитье, которые ученый обнаружил также в монгольских источниках, затем в Талмуде – в рассказах о Соломоне; в Европе, начиная с V века, талмудические сказания отражаются в мусульманской литературе; в южнославянские литературы апокриф о Соломоне пришел через византийскую литературу; с XI века он проявился в романах о короле Артуре и Мерлине. В результате, в течение веков две группы произведений (западнолатинская и византийско-славянская) «развиваются отдельно», но в XVI–XVII веках «западные повести о Соломоне, в их народной переработке, проникают в Россию, где, надслаиваясь над старой византийской легендой, своим юмором окончательно заслоняют» первоначальный «серьезный» смысл [137] .

Многоплановые интересы ученого охватывали все словесные формы искусства – фольклор, византийскую и средневековую литературы, современные европейские литературы («личное творчество»). На протяжении всей жизни, со времен магистерской диссертации, Веселовский сохранял живой интерес к литературе итальянского (Данте, Ф. Петрарка, Дж. Боккаччо) и французского (Ф. Рабле) Возрождения. Начиная с докторской диссертации, ученый вел исследования в области фольклора и средневековой литературы, с освоением русского материала («Опыт по истории развития христианской легенды», 1875–1877; «Разыскания в области русского духовного стиха», 1879–1891; «Южно-русские былины», 1881–1884; «Мелкие заметки к былинам», 1885–1896).

В 1876 г. Веселовский был избран членом-корреспондентом Академии наук, в 1881 г. – академиком, с 1901 г. руководил Отделением русского языка и словесности Петербургской Академии наук.

Веселовский является признанным лидером сравнительно-исторического (компаративистского – от лат. comparatives сравнительный) направления в литературоведении. Сравнительный анализ в изучении фактов культуры, подчеркивал ученый, уже к 1870-м годам, т. е. ко времени провозглашения новой методологии в науке о литературе, дал свои серьезные результаты в области лингвистики, а также в изучении географии и истории юриспруденции. На очереди в освоении сравнительно-исторической методологии стоит наука о литературе. Ученый признавал, что еще до разработанной им методологии сравнительно-исторического анализа произведений словесности сравнительное изучение фактов народной поэзии применялось в области мифологии и фольклора (братья Якоб и Вильгельм Гримм), а культурно-историческая методология, представленная в трудах И. Тэна, А.Н. Пыпина и Н.С. Тихонравова, демонстрировала исторические подходы к анализу произведений искусства. Веселовский отдавал должное мифологической и культурно-исторической школам в изучении «так называемых странствующих сказаний».

Ученый-исследователь, Веселовский был убежден, что сравнительный метод откроет в художественной литературе (словесности) главное: то, как «новое содержание жизни, этот элемент свободы, приливающий с каждым новым поколением, проникает [в] старые образы, эти формы необходимости, в которые неизбежно отливалось всякое предыдущее развитие» [138] . В результате, сравнительно-историческое литературоведение призвано изучать сходство литературных феноменов, которое, с одной стороны, может носить характер заимствований, связей и влияний и, с другой стороны, характер бесконтактно-типологический.

Академик Веселовский является основоположником исторической поэтики – исследований процессов развития поэтических (художественных) систем. Главным замыслом ученого, лишь частично осуществленным, стало исследование «Три главы из исторической поэтики» (1899), а также ряд трудов, написанных в этом ключе («Из введения в историческую поэтику», 1893; «Из истории эпитета», 1895; «Психологический параллелизм и его формы в отражениях поэтического стиля», 1898 и др.).

В основе исторической поэтики лежит индуктивный (лат. inductio наведение, побуждение) принцип анализа, предполагающий движение мысли от рассмотрения частных явлений к изучению общей картины и создание «философских обобщений исторического развития» [139] . В этой связи Веселовский определял методологию своей работы как «индуктивную поэтику», которая устраняет «умозрительные построения» [140] . Индуктивный инструментарий позволил Веселовскому создать теорию происхождения искусства. Главным в словесном искусстве является содержание – именно его эволюцию, начиная с первобытных форм поэзии, ученый стремился проанализировать, обращаясь к многонациональному и разновременному материалу.

В конце жизни Веселовский сосредоточился на изучении проблем творческой индивидуальности – на вопросах «личного творчества» и создал работы, посвященные великим художникам XIX века. Так, к 100-летнему юбилею А.С. Пушкина была написана работа «Пушкин – национальный поэт» (1899); одним из последних трудов стала работа «В.А. Жуковский. Поэзия чувства и "сердечного воображения"» (1904).

Ученый скончался и похоронен в Петербурге. Его непосредственное влияние сказалось и на младших членах семьи – брате, историке литературы Алексее Николаевиче Веселовском, ставшем профессором Московского университета (1881), и племяннике, Юрии Алексеевиче Веселовском, поэте-переводчике и литературоведе.

Главную задачу науки о литературе Веселовский видел в разработке сравнительного метода анализа явлений словесного искусства. В своей лекции «О методе и задачах истории литературы как науки» (1870) ученый подчеркнул, что в сфере историко-литературных исследований художественного слова именно сравнительный метод «сменил методы эстетический, философский и, если угодно, исторический» (37) [141] . Вместе с тем Веселовский подчеркивал органическую связь разработанного им метода с историческим: сравнительный метод «есть только развитие исторического, тот же исторический метод, только учащенный, повторенный в параллельных рядах, в видах достижения возможно полного обобщения» (37). В результате метод получил название сравнительно-исторического.

Специфической областью изучения литературных феноменов сравнительно-историческое литературоведение, утверждал Веселовский, провозглашает ряды фактов: «Изучая ряды фактов, мы замечаем их последовательность, отношение между ними последующего и предыдущего; если это отношение повторяется, мы начинаем подозревать в нем известную законность; если оно повторяется часто, мы перестаем говорить о предыдущем и последующем, заменяя их выражением причины и следствия» (37). Такой типологический взгляд на явления культуры, в том числе на феномен авторского (литературного) художественного слова, обеспечит развитие метода не только в науке XIX, но и XX и XXI веков.