Борис Львович опубликовал более 600 научных работ, участвовал в подготовке крупнейших справочных изданий: он написал более 300 статей для знаменитого «Русского биографического словаря», был автором «Московского Некрополя», редактором и комментатором многих значительных изданий. Тома «Писем А. С. Пушкина», подготовленные Б. Л. Модзалевским, – это не только выверенные тексты пушкинских писем, но и подробнейшие сведения об адресатах, обстоятельствах написания. Каждое письмо с комментарием – это отдельная история. Одним из крупнейших справочных собраний по истории русской культуры XVIII–XIX вв. является картотека Модзалевского. В ней содержатся сведения как об известных, так и о малоизвестных персонажах русской истории. Каждая карточка содержит ценную информацию или ссылку на опубликованные материалы, иногда представляет собой вырезку, посвященную определенному лицу. Около 170 тысяч карточек составил Борис Львович: это примерно по 16 карточек в день, не считая всех остальных работ. «Время его работ в архиве и дома было уплотнено до отказа <…> Даже при сильной усталости он всегда не мог оторваться от работы: “еще немножечко, очень уж вкусный материал”», – писал его друг Я. Н. Жданович.