“大胆的假设，小心的求证”是胡适始终珍视和坚持的“科学方法”。不过，这只是他简化后的说法，完整的表述是：“细心搜求事实，大胆提出假设，再细心求实证。”（《我的歧路》）“科学的方法，说来其实很
胡适自1917年从美国留学回国以后，就把“整理国故”看作是实践他的“大胆的假设，小心的求证”科学方法的手段，几乎终生乐此不疲。他说整理国故的目的，就是“用评判的态度，科学的精神，去做整理国故的功夫……从乱七八糟里面寻出一个条理脉络来；从无头无脑里面寻出一个前因后果来；从胡说谬解里面寻出一个真意义来；从武断迷信里面寻出一个真价值来。”（《整理国故与“打鬼”》）他整理国故的目的，是想以旧材料展示“科学方法”的普遍适用性，克服国人思维和学术方法上的种种弊端，确立科学方法万能的信念。
胡适是人文学者，他的“科学方法”是以其人文学术研究的背景总结出来的，因而不可避免地与严格意义上的近代科学方法大不相同。近代以来，人们所谓的“科学”，在严格意义上，指的是起源于西方的近代科学。爱因斯坦说，西方近代科学的发展是以两个伟大成就为基础的：一是以欧几里得几何学为代表的希腊哲学家发明的形式逻辑体系，二是文艺复兴时期证实的通过系统的实验有可能找出因果关系的重要结论。（《爱因斯坦文集》第1卷，第574页，商务印书馆1977年版）换言之，就思维方法而言，近代科学具备两个不可或缺的特征：严密的逻辑原则和严格的实验原则。于此，我们可以清楚地看到胡适“科学方法”的局限。
首先，胡适“大胆的假设，小心的求证”的所谓“科学方法”，突出的是以证据为前提的逻辑原则。胡适以逻辑原则为科学方法的全部，实际上没有完整地理解真正意义上的“科学方法”的全部内涵。他仅仅从这个原则出发，看到了清代学者的治学方法与近代西方科学家研究活动的一致性，于是认为顾炎武、阎若璩的方法同伽利略、牛顿的方法是一样的，戴震、钱大昕的方法同达尔文、巴斯德的方法也是一样的。（《清代学者的治学方法》）他没有注意到，伽利略、牛顿、达尔文、巴斯德等人超越于顾炎武、阎若璩、戴震、钱大昕的地方在于，前者同时又是进行系统实验活动的高手和实验原则的坚定信仰者。由于忽略了严格意义上的科学方法中的实验原则，他将墨子、程朱和清代的中国学术都称为“科学方法”，墨子、朱熹和清代朴学大师都变成了“科学家”。“科学方法”内涵的缩小，必然造成“科学”和“科学家”概念外延的扩大。
其次，胡适以“整理国故”来落实他的“科学方法”，其结果是，“小心求证”所要求的“证据”（即所谓“拿证据来”）只能是历史上留下的证据（所谓历史资料），这些证据所反映的历史实际，并不能像自然现象一样，可以通过有目的的系统实验加以重复从而获得验证。因此，“整理国故”中可以派上用场的只有“逻辑原则”，科学方法中更重视的“实验原则”则不可能得到落实。他同时代的学人已经看到了这一点。张东荪批评胡适的“科学方法”：就科学具有的适合所有其旁支学科的方法而言，这方法就是逻辑的方法。由清代学者所高度发展的技巧，只能说表现了“一点科学的精神”；他们的方法也只适合他们自己的兴趣、小学和校勘性学术研究所提供的任务，而用于其他领域时则不会带来形似的结果。而且，清代学者也没有表现出根据其发现提出系统观点、上升到整体理论的愿望。（《劳而无功：评丁在君先生口中的科学》）胡适身后的传记作者唐德刚也同样指出，胡适不对的地方，便是他“把‘科学方法’，误为‘科学’的本身。以为掌握了‘科学方法’（其实胡先生的‘方法’，只能说是‘合乎科学的方法’，而不能迳名之为‘科学方法’），‘科学’便在其中矣。这就不对了。”（《胡适口述自传》，第223页）
第三，胡适将“科学方法”落实于“整理国故”这样的非实用学科，不得不强调所谓“科学”的非功利性，强调科学精神不是致用，求知是纯粹‘无所为’的寻求知识，是为真理而寻求真理，为知识而寻求知识。为了反驳人们对这种非实用目标的责难，他不得不强调，做国故的研究不当先存一个“有用无用”的成见，应该坚持“为真理而求真理”的态度。
不过，近代西方科学的着眼点是对自然现象的观察，而“整理国故”的落脚点却始终是传统文字材料，是故纸堆里的功夫。后来胡适本人也已经觉察到整理国故造成的影响，认识到“我们的考证学的方法虽然精密，只因为始终不接近实物的材料，只因为始终不曾走上实验的大路上去，所以我们的三百年最高的成绩终不过几部古书的整理。”而在近三百年里，西方学者从自然界的实物着手，创造了近代工业文明。（《治学的方法与材料》）这实际上等于承认了他的“科学方法”虽具有普遍适用性，但因为缺少对“实物的材料”的实验研究，终究结不出近代西方科学的果实。在列强环伺、危机四伏，国家急需达致富强之手段以摆脱积弱状态的情势中，胡适承认自己的做法不宜模仿和追随，希望并劝勉青年人先学习有直接社会效用的自然科学，在科学实验室里有了好成绩，然后拿出余力，再回来整理国故。
除了对他“发明”的所谓“科学方法”的功用一度有所动摇外，胡适本人还对其“科学方法”的可靠性有所反思。他说：“这种方法可以说是我自己‘始作俑’的，所以我自己应该负一部分的责任。我现在很诚恳的对我的朋友说：这个方法是很有危险性的，是不能免除主观的成见的，是一把两面的剑可以两面割的。”（《评论近人考据老子年代的方法》）
然而，胡适毕竟是人文学者，他似乎终生都未能摆脱人文研究背景给他的“科学方法论”带来的局限。他晚年虽然认识到“历史科学”和“实验科学”的不同之点在于，历史科学的“证据”无法复制，历史学家只有去寻找证据，而不能用实验方法创造或重造证据，而在实验科学里科学家们可以用实验方法来制因以求果。但他还是强调二者之间研究法则相通之处，即“有证据的探讨”，实际上他所强调的还是早年一贯坚持的各学科研究中不可缺少的共有法则，即“逻辑原则”。他不明白，自然科学研究不仅证据可以由实验来“制造”，而且结论也可以通过系统的实验来验证，这都是“历史科学”无法办到的。
当然，胡适将这种“科学方法”落实于“整理国故”，反映了他试图在他熟悉的人文研究领域为西方“科学方法”寻找合适土壤的努力。在中国逻辑体系向来不发达的思想、学术环境中，这种努力还是有积极意义的。
