1657年，水户藩，德川光圀召集儒学者、史学家和流寓日本的明朝遗民，启动了《大日本史》的编纂。此时的德川幕府正处于制度稳固期，谁也不会想到，一部由德川家亲族主持的史书，后来竟会成为冲击幕府正统性的思想源头。
这件事的关键，不只在于修史。日本近世的政治秩序，名义上以天皇为最高权威，实际权力却掌握在将军和幕府手中。幕府需要证明自身统治合乎法理，水户藩却试图通过重新解释历史，回答一个更尖锐的问题：日本政治中的“大义”，究竟应当归于将军，还是归于天皇？
德川光圀是水户藩第二代藩主，也是德川家康之孙。他的身份十分特殊，水户藩属于御三家之一，与将军家血缘亲近，却不像普通外样大名那样只能服从幕府。光圀没有直接争夺将军之位，却借助修史扩大了水户藩在思想和政治上的发言权。
《大日本史》采用纪传体，试图从神代写到南北朝时期，并以天皇统绪作为历史叙述的重要线索。这样的写法，与幕府支持的林家史学并不完全相同。幕府更重视将军政权的现实秩序，水户史学则不断追问名分与正统。
有意思的是，修史本来是为了巩固德川统治，结果却留下了另一套判断标准。只要承认天皇才是国家正统，那么将军就不再是最高权力的唯一来源。幕府可以掌握政务，却必须在名义上依附于皇统。这种思想当时未必意味着立即反幕，却给后来挑战幕府的人提供了现成的理论武器。
水户学并不是一开始就等同于倒幕。它内部长期存在争论。藤田幽谷一派重视中国史学的体例和经世致用，主张修史不能只有道德评判，还要考察制度、财政和民生。另一部分学者则更强调日本自身的历史独立性，对传统华夷秩序采取排斥态度。两种倾向彼此冲突，却共同推动了水户学的发展。
18世纪后期，日本经历天明大饥荒，农村凋敝，藩财政普遍紧张。1797年，藤田幽谷向藩主提交《丁巳封事》，批评政治空疏，要求重视生产、商业与民众生活。他并非只会谈名分，而是把思想落到了粮食、税收和财政上。
水户藩后来推行节用、重农、救济贫民、整顿交通和开发特产等措施，又利用河运与交易机构扩大物资流通。它没有简单压制商品经济，而是尝试让商人参与藩内贸易，并通过税收改善财政。这种做法与1841年幕府天保改革形成对照：幕府试图限制商业活动，水户却逐渐认识到，商业已经成为藩政无法绕开的力量。
藤田一门的门生曾说：“若只守旧章，百姓吃什么？”这句话未必是史料原话，却很能说明水户实学的方向。它并不满足于高谈道德，而是把国家强弱同经济实力联系起来。正因为如此，水户学后来既能谈尊王，也能谈富国；既讲大义名分，也讲农政和财政。
1830年代的天保大饥荒，使幕府与各藩的矛盾进一步暴露。1841年以后，幕府改革成效有限，地方大名和藩士开始重新评估中央权威。水户藩虽然属于德川家，却逐渐形成了与幕府不同的政治判断：将军可以执政，但不能独断；藩政必须改革，国家也需要新的权力协调方式。
到了幕末，水户藩主德川齐昭成为关键人物。他支持改革军备，主张尊王攘夷，并积极介入将军继嗣问题。1858年，井伊直弼主持幕府处理条约与继嗣事务，齐昭因反对政策受到处分。1860年，水户藩士参与樱田门外之变，井伊直弼被杀，幕府统治的权威受到沉重打击。
齐昭之子德川庆喜后来成为第十五代将军，但这并没有挽救幕府。值得注意的是，庆喜并非萨摩、长州出身，而是德川家族内部的人。他在1867年实行大政奉还，随后又在戊辰战争中失去政权。幕府的终结，既有外样强藩的军事压力，也有德川亲族内部长期积累的思想分裂。
萨摩、长州最终完成了倒幕的军事与政治行动，但“尊王”“大义名分”这些口号，并非凭空出现。水户藩以德川家身份修史、讲学、议政，原本是幕府体制内部的一种竞争，后来却把天皇重新推到了政治中心。德川同族的这条思想支流，先冲开了幕府正统性的裂缝，萨长只是沿着裂缝完成了最后的突破。