荆轲刺秦引发的怀疑：到底父子中谁写了《史记》？
最先让人产生怀疑的是《刺客列传》。在这篇荡气回肠的文章，作者用浓墨重彩描写了荆轲刺秦之事。由于事情发生在秦宫廷之中，对秦朝来说又不是什么值得到处宣讲的好事，因此流传不广，甚至在《史记》出来之前有不少人还不知道发生过此事。因此，《史记》为了论证其真实性，特地讲述了故事传承线索：最初可追溯到秦始皇的太医、刺秦事件当事人之一、用药囊击打荆轲的夏无且。秦亡之后，他和公孙季功、董生交游，告诉二人此事细节；然后此两人再转述给作者，也就是文中的太史公。由此，刺秦才成为历史定论。
事件传承虽很明确，但就是时间上有问题。荆轲刺秦发生在前227年，到司马谈去世，嘱咐司马迁以后完成《史记》（前110）都已间隔了117年。夏无且能在殿上伺候秦始皇，当时至少也是个中青年学术专家，年岁已然不小，能和他交游的公孙季功、董生，从理论上来看也不会是什么小年轻。这么推算下来，说打探到这段往事的“太史公”是司马谈，已经比较勉强，必须要夏、公孙、董三个口述者每人都活到高寿，并且日常专喜结交忘年交才有可能。要说是交游之人是司马迁，可能性微乎其微。
《 荆 轲 刺 秦 王 》画像石
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而《郦生陆贾列传》的疑点也是如此。在这篇传记的赞中，太史公又主动说，外界都传说郦食其是等刘邦已经平定三秦后才投靠革命，错啦，我有一手口述资料证明他是老革命，这可都是平原君儿子告诉我的！（“至平原君子与余善，是以得具论之”）所谓平原君子，就是在这篇传记中出现过，和郦家陆家有着千丝万缕关系的平原君朱建之子。此人在汉文帝六年（前174）出使匈奴，由于单于无礼，为维护国家尊严与匈奴人对骂而被害。此事发生后几十年司马迁才出生，要与他交好、听他“具论之”的太史公是司马迁，那真就得见鬼了，因此只可能是司马谈。
据历史学家李长之的看法，除了这两篇传记之外，《孝景本纪》《律书》《晋世家》《老庄申韩列传》《李斯列传》《日者列传》六篇很可能也是司马谈所撰。他认为《孝景本纪》《老庄申韩列传》《律书》在学术思想上，更接近司马谈的《论六家要旨》；《日者列传》截止于贾谊死，贾谊之后就没有记载，和司马迁生平不符，可能为其父所做；而《晋世家》《李斯列传》中，即便是可避讳之处也不讳“谈”字，和其他篇章中，除非改了“谈”字会伤害文义才不改的做法形成了鲜明对比，因而有可能也是司马谈所著。
不过，李长之也强调，时隔千年，资料匮乏，这些观点也只能说是可能性很大的推论而已。也有可能是司马谈出了一版初稿，然后经过司马迁的润色和借题发挥，比如《晋世家》和《李斯列传》，从中人们依然可以读出对主君忌刻的反讽、愤慨，这种让人抓不到把柄的痛骂风格，只有经历过李陵事件的司马迁才能挥洒自如，而比较难以想象生涯平平无奇的司马谈需要如此舒愤懑；至于《刺客列传》，就算归功于司马谈的收集，但其中“士皆瞋目，发尽上指冠”慷慨之情的细节描写，恐怕也只有司马迁才能刻画得出。从这个角度来说，虽然《史记》“谈、迁”著作的争论集讼千年不断，但就气度和文字而言，还是得佩服司马迁，将他署名为第一作者更为合适。