Forskning er en meget væsentlig aktivitet ved Dansk Center for Byhistorie. Ganske vist lægger centret vægt på at lave formidling af byhistorie, men der er altid tale om forskningsbaseret formidling, ligesom undervisningen ved centret selvfølgelig også er forskningsbaseret.
Centrets højest prioriterede forskningsindsats er at udgive et samlet værk om de danske byers historie. Vi ønsker derved at samle den nyeste viden i en syntese, der kan være udgangspunkt for de næste generationers forskning i det byhistoriske felt. I 2016 udkom ”Danmarks byer i middelalderen”, og i 2023 udkommer "Danmarks byer under renæssance og enevælde".
Der findes forskellige grundlæggende typer forskning ved centret, hvis man ser på finansiering og organisation. Centrets leder har forskningspligt som en del af sin ansættelse ved Institut for Kultur og Samfund, Aarhus Universitet og ph.d.-studerende finansieres især via Faculty of Art, Aarhus Universitet. Dertil kommer, at forskere i eller med tilknytning til centret henter ekstern støtte til projekter fra universitet, Danmarks Frie Forskningsfond samt andre statslige institutioner og private fonde. Endelig indgår centret generelt i nationale eller internationale forskningssamarbejder.
Forskningen kan også inddeles efter to forskellige indgangsvinkler. For det første er der den komparative byforskning, hvor fænomener undersøges på tværs af forskellige byer. Formålet er som oftest at finde frem til det, der i britisk byhistoriske forskning er blevet kaldt den urbane variabel. Hermed tænkes på den udviklingsdimension, der kan tilskrives den kendsgerning, at udviklingen netop finder sted inden for byernes sociale, økonomiske, topografiske eller politiske univers. Ofte vil sådanne studier have ”byen som fænomen” som tilstrækkelig referenceramme, det vil sige, at studiet ikke nødvendigvis skal legitimeres som en vinkling eller forklaring på generelle samfundsfænomener, men begynder og ender ved det urbane samfund. Den klassiske Chicagoskole og Louis Wirths ”Urbanism as a Way of Life” har gang på gang vist sig at have inspireret både forskere og studerende ved centret, ligesom økonomiske studier af byerne flere gange har trukket på klassiske centralitets- og lokaliseringsteorier. For det andet er der lavet en hel del studier af enkelte byers historie, hvor centret har indtaget en hovedrolle. Eksempler herpå er f.eks. arbejdet med Ribe bys historie.
Centret prioriterer en flerstrenget forskningspublicering. De to skriftserier Danske Bystudier og Skrifter om dansk byhistorie, der traditionelt har fyldt meget i centrets forskning, indeholder for det meste bidrag af centrets egne medarbejdere ved siden af bidrag fra eksterne forskere. Det tilstræbes dog, at medarbejderne publicerer i peer review tidsskrifter i både Danmark og udlandet og i antologier eller monografier, der også er fagfællebedømt.
Når det er relevant, og der er finansiel mulighed herfor, er det centrets ambition at forskningsprojekter suppleres med offentliggørelse af anvendt empiri i Den Digitale Byport. Målet med denne formidling er at nyttiggøre de ofte store dataindsamlinger, der finder sted i forbindelse med et forskningsprojekt.
Centret er generelt afhængigt af at opnå ekstern finansiering for at kunne forske og publicere i det ønskede omfang.