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杜颖陶学识渊博，长于戏曲、小说，对声韵学、文献学颇有研究，是著名的戏曲研究家。他与京剧作家陈墨香、戏曲音乐家曹心泉组成程砚秋秋声社的“智库” 。
民初创办的《剧学月刊》是颇具学术影响力的刊物，杜颖陶为主要撰稿人，由此可见其水平之高。
1951年，中国戏曲研究院成立，杜颖陶先后任图书资料室主任、编辑室主任。这期间，他编有《记玉霜簃所藏抄本戏曲》《二黄来源考》《董永沉香合集》《岳飞故事说唱集》《曲海总目提要补篇》，并与傅惜华共同编校了《中国古典戏曲论著集成》十集。以上在《中国戏曲曲艺词典》中（上海辞书出版社1981年版）均有记载。
由程砚秋创办的秋声社在1950年时以旅行访问团名义赴中南及西南地区巡回演出，杜颖陶作为该团成员之一，借机对地方传统戏曲进行了深入考察。这期间，杜颖陶和程砚秋将大部分精力放在对汉剧、楚剧、越剧、川剧、巫师戏、滇剧及云南花灯等地方戏曲的学习和调查研究上面。在获得了大量第一手材料的基础上，他们合写了《秦腔源流质疑》和《英台抗婚》剧目。
杜颖陶对民间木版艺术颇为钟爱。在巡回演出中，他得知山东潍县寒亭镇的木版年画在新中国成立后大有发展时，便与程砚秋一起去作民间美术调查。回京后，他们合写《寒亭的年画》，于1950年7月作为“秋声社旅行访问各地民间文艺札记外篇之一”发表。有学者说，《寒亭的年画》一文虽着墨于寒亭年画，但也包含着杜颖陶对家乡杨柳青年画的热爱和关怀之情。
【傅晓航|从杨柳青走出的才子】杜颖陶为人朴实刚正。日伪统治时期，周贻白因对日本人不满而讲了几句日本人不好的话，便被日本宪兵抓走蹲了数月的牢房，出狱后病倒在一家小旅店里。杜颖陶到小旅店探望周贻白时，不仅带给老友慰藉，临走时还悄悄在其枕头底下“掖十块大洋” 。
与杜颖陶共事过一段时间的傅晓航回忆，当年，天天有琉璃厂的书贩子大包小包往中国戏曲研究院资料室背书。杜颖陶凭借深厚的艺术底蕴，在故纸堆里择选出含金量颇高的古籍，极大充实丰富了资料室的藏书。用行内人的话说，可与北京图书馆的戏曲藏书“叫板” 。几经变动，这些书现存于中国艺术研究院图书馆。傅晓航说：“后人享受、使用这些资料，应该感念杜颖陶先生的功绩。 ”
据傅晓航回忆， “杜颖陶先生中等身材，方脸、浓眉、胆鼻、方口，与贝多芬相似灰白的卷发，相貌相当威严，但与其声口不甚协调。先生是天津人，却操一口标准的京腔，轻声慢语，十分柔和亲切” 。
傅晓航的回忆文章中还提到了杜颖陶的生卒年：生于1908年， 1957年他被划为右派，于1963年病逝于北京，终年仅55岁。