十六年，改局为太史院，以赞善公为太史令，公为同知太史院事，给印章，立官府。是年，奏进仪表式样，公乃对御指陈理致，一一周悉，自朝至于日晏，上不为倦。公因奏：「唐一行开元间令南宫说天下测景，书中见者凡十三处。今疆宇比唐尤大，若不远方测验，日月交食分数时刻不同，昼夜长短不同，日月星辰去天高下不同，即目测验人少，可先南北立表，取直测景。」上可其奏。遂设监候官一十四员，分道相继而出。先测得南海，北极出地一十五度，夏至景在表南，长一尺一寸六分，昼五十四刻，夜四十六刻。衡岳，北极出地二十五度，夏至日在表端无景，昼五十六刻，夜四十四刻。岳台，北极出地三十五度，夏至景长一尺四寸八分，昼六十刻，夜四十刻。和林，北极出地四十五度，夏至景长三尺二寸四分，昼六十四刻，夜三十六刻。铁勒，北极出地五十五度，夏至景长五尺一分，昼七十刻，夜三十刻。北海，北极出地六十五度，夏至景长六尺七寸八分，昼八十二刻，夜一十八刻。继又测得上都，北极出地四十三度少。北京，北极出地四十二度强。益都，北极出地三十七度少。登州，北极出地三十八度少。高丽，北极出地三十八度少。西京，北极出地四十度少。太原，北极出地三十八度少。安西府，北极出地三十四度半强。兴元，北极出地三十三度半强。成都，北极出地三十一度半强。西凉州，北极出地四十度强。东平，北极出地三十五度太。大名，北极出地三十六度。南京，北极出地三十四度太强。阳城，北极出地三十四度太弱。扬州，北极出地三十三度。鄂州，北极出地三十一度半。吉州，北极出地二十三度半。雷州，北极出地二十度太。琼州，北极出地十九度太。 【行状。】
十七年，新历告成，公与太史诸公同上奏曰：「臣等窃闻帝王之事，莫重于历。自黄帝迎日推策，帝尧以闰月定四时成岁，舜在璇玑玉衡以齐七政。爰及三代，历无定法。周、秦之间，闰余乖次。西汉造三统历，百三十年而后是非始定。东汉造四分历，七十余年而仪式方备。又百二十一年，刘洪造干象历，始悟月行有迟疾。又百八十年，姜岌造三纪甲子历，始悟以月食冲检日宿度所在。又五十七年，何承天造元嘉历，始悟以朔望及弦皆定大小余。又六十五年，祖冲之造大明历，始悟太阳有岁差之数，极星去不动处一度余。又五十二年，张子信始悟日月交道有表里，五星有迟疾留逆。又三十三年，刘焯造皇极历，始悟日行有盈缩。又三十五年，傅仁均造戊寅元历，颇采旧仪，始用定朔。又四十六年，李淳风造麟德历，以古历章蔀元首分度不齐，始为总法，用进朔，以避晦晨月见。又六十三年，僧一行造大衍历，始以朔有四大三小，定九服交食之异。又九十四年，徐昂造宣明历，始悟日食有气、刻、时三差。又二百三十六年，姚舜辅造纪元历，始悟食甚泛余差数。以上计千一百八十二年，历经七十改，其创法者十有三家。自是又百七十四年，钦惟圣朝统一六合，肇造区夏，专命臣等改治新历。臣等用创造简仪、高表，凭其测到实数，所考正者凡七事：一曰冬至。自丙子年立冬后，依每日测到晷景，逐日取对，冬至前后日差同者为准。得丁丑年冬至在戊戌日夜半后八刻半，又定丁丑夏至得在庚子日夜半后七十刻，又定戊寅冬至在癸卯日夜半后三十三刻，己卯冬至在戊申日夜半后五十七刻半，庚辰冬至在癸丑日夜半后八十一刻半，各减大明历十八刻，远近相符，前后应准。二曰岁余。自刘宋大明历以来，凡测景、验气，得冬至时刻真数者有六，用以相距，各得其时，合用岁余。今考验四年，相符不差。仍自宋大明壬寅年距至今日八百一十年，每岁合得三百六十五日二十四刻二十五分，其二十五分为今历岁余合用之数。三曰日躔。用至元丁丑四月癸酉望月食既，推求日躔，得冬至日躔赤道箕宿十度，黄道箕九度有畸。仍凭每日测到太阳躔度，或凭星测月，或凭月测日，或径凭星度测日，立术推算，起自丁丑正月至己卯十二月，凡三年，共得一百三十四事，皆躔于箕，与月食相符。四曰月离。自丁丑以来至今，凭每日测到逐时太阴行度推算，变从黄道求入转极迟、极疾并平行处，前后凡十三转，计五十一事，内除去不真的外，有三十事，得大明历入转后天。又因考验交食，加大明历三十刻，与天道合。五曰入交。自丁丑五月以来，凭每日测到太阴去极度数，比拟黄道去极度，得月道交于黄道，共得八事。仍依日食法度推求，皆有食分，得入交时刻，与大明历所差不多。六曰二十八宿距度。自汉太初历以来，距度不同，互有损益。大明历则于度下余分，附以太半少，皆私意牵就，未尝实测其数。今新仪皆细刻周天度分，每度为三十六分，以距线代管窥，宿度余分并依实测，不以私意牵就。七曰日出入昼夜刻。大明历日出入昼夜刻，皆据汴京为准，其刻数与大都不同。今更以本方北极出地高下，黄道出入内外度，立术推求每日日出入昼夜刻，得夏至极长，日出寅正二刻，日入戌初二刻，昼六十二刻，夜三十八刻；冬至极短，日出辰初二刻，日入申正二刻，昼三十八刻，夜六十二刻，永为定式。所创法者凡五事：一曰太阳盈缩。用四正定气立为升降限，依立招差求得每日行分初末极差积度，比古为密。二曰月行迟疾。古历皆用二十八限，今以万分日之八百二十分为一限，凡析为三百三十六限，依垛迭招差求得转分进退，其迟疾度数逐时不同，盖前所未有。三曰黄赤道差。旧法以一百一度相减相乘，今依算术勾股弧矢方圆斜直所容，求到度率积差，差率与天道实为脗合。四曰黄赤道内外度。据累年实测，内外极度二十三度九十分，以圆容方直矢接勾股为法，求每日去极，与所测相符。五曰白道交周。旧法黄道变推白道以斜求斜，今用立浑比量，得月与赤道正交，距春秋二正黄赤道正交一十四度六十六分，拟以为法，推逐月每交二十八宿度分，于理为尽。」 【行状。】
十九年，太史王公卒。时历虽颁，然其推步之式，与夫立成之数，尚皆未有定稿。公于是比次篇类，整齐分杪，裁为推步七卷、立成二卷、历议拟稿三卷、转神选择二卷、上中下三历注式十二卷。二十三年，继为太史令，遂上表奏进。又有时候笺注二卷、修改源流一卷。其测验书，有仪象法式二卷、二至晷景考二十卷、五星细行考五十卷、古今交食考一卷、新测二十八舍杂座诸星入宿去极一卷、 【新测二十八舍杂座诸星入宿去极一卷 「入」原作「八」，据明钞本、聚珍本及上引元文类、元史改。】 新测无名诸星一卷、月离考一卷，并藏之官。 【行状。】
二十八年，有言漕事便利者，一谓滦河自永平挽舟踰岭而上，可至上都；一谓泸沟自麻峪可至寻麻林，朝廷令各试所说。其谓滦河者，至中道，自知不可行而罢，其谓泸沟者，命公与往，亦为哨石所阻，舟不得通而止。公因至上都，别陈水利十有一事。其一，大都运粮河不用一亩泉旧源，别引北山白浮泉水，西折而南，经瓮山泊自西水门入城，环汇于积水潭，复东折而南，出南水门，合入旧运粮河。每十里一置闸，比至通州，凡为闸七，距闸里许上重置斗门，互为提阏，以过舟止水。上览奏，喜曰：「当速行之。」于是复置都水监，俾公领之。首事于二十九年之春，告成于三十年之秋，赐名曰通惠。役兴之日，上命丞相以下皆亲操畚锸为之倡，咸待公指授而后行事。置闸之处，往往于地中偶值旧时砖木，时人为之感服。船既通行，公私省便。先时，通州至大都陆运官粮，岁若干万石，方秋霖雨，驴畜死者不可胜计，至是皆罢。是秋，车驾还自上都，过积水潭，见其舳舻蔽水，天颜为之开怿，特赐公钱一万二千五百缗，仍以旧职兼提调通惠河漕运事。公又欲于澄清闸稍东，引水与北坝河接，且立闸丽正门西，令舟楫得环城往来，志不就而罢。 【行状。】
大德二年，召公至上都，议开铁幡竿渠，公奏：「山水频年暴下，非大为渠堰，广五七十步不可。」执政吝于工费，以公言为过，缩其广三之一。 【缩其广三之一 「三」原作「二」，据北图藏元刻本、清影元钞本、聚珍本及上引元文类改。】 明年，大雨，山水注下，渠不能容，漂没人畜庐帐，几犯行殿。翌日天子北狩，谓宰臣曰：「郭太史神人也，可惜不用其言。」 【行状。】
七年，诏内外官年及七十，并听致仕，公以旧臣，且朝廷赖所施为，独不许其请。至今翰林太史司天官不致仕者，咸自公始。 【行状。】
公以纯德实学为世师法，然其不可及者有三，一曰水利之学，二曰历数之学，三曰仪象制度之学。决金口以下西山之栰，而京师材用是饶；复唐来以溉濒河之地，而灵、夏军储用足；引汶、泗以接江淮之派，而燕、吴漕运毕通；建斗闸以开白浮之源，而公私陆费由省。又前后条奏便宜凡二十余事，相治河渠泊堰大小数百余所。其在西夏，尝挽舟遡流而上，究所谓河源者。又尝自孟门以东，循黄河故道，纵广数百里间，皆为测量地平，或可以分杀河势，或可以溉灌田土，具有图志。又尝以海面，较京师至汴梁地形高下之差，谓汴梁之水去海甚远，其流峻急，而京师之水去海至近，其流且缓，其言信而有征。此水利之学，其不可及者也。古历天周与岁周，小余同于日度四分之一，汉、魏以来渐觉不齐，遂有破分之说，而立法未均，任意进退。公乃每以百年为率，小余之下增损各一，以之上推往古，下验方来，无不脗合。且自太初迄于大明，名历七十余家，其见施用于世者，四十有三，类多写分换母，夸诳一时，间有翘出，如宋元嘉、唐大衍。近世纪元不过三数，然亦未臻至当，考验天事，始虽亲密，旋已不效。公所为历，测验既精，设法详备，行几五十年，未尝一有先后天之差，去积年日法之拘，无写分换母之陋。此历数之学，其不可及者也。旧仪既多蔽碍，且距齿但有度刻而无细分，以管望星，渐外则所见渐展，尤难取的。公所为仪，但用天常赤道四游三环三距，设四游于赤道之上，与相套在内，同附直距于四游之外，与双环两间同结线距端，凡测日月星，则以两线相望，劈取其正中所当之刻之度之分之秒之数。旧仪八尺，谓夏至之景尺有五寸，千里而差一寸，其说见于周官、周髀等书，千里而差一寸，唐一行已尝驳议。八尺之表，表庳景促，古今承用未之或革。公所为表，五倍其旧，悬施横梁，每至日中，以符窍夹测横梁之景，折取中数，与旧表但取表端之景者，殊为审当。公于世祖朝进七宝灯漏，今大殿每朝会张设之，其中锺鼓，皆应时自鸣。又尝进木牛流马，虽不尽得诸葛旧制，亦自机妙。成宗朝进柜香漏，又作屏风、香漏、行漏，以备郊庙从幸。大德二年，起灵台，水浑、运浑、天漏大小机轮，凡二十有五，皆以刻木为冲牙，转相拨击，上为浑象点画周天星度，日月二环斜络其上，象则随天左旋，日月二环各依行度退而右转。公又尝欲仿张平子为地动仪，及候气密室，事虽未就，莫不究极指归。此仪象制度之学，其不可及者也。初，公年十五六，得石本莲花漏图，已能尽究其理。及随张忠宣公奉使大名，因大为鼓铸，即今灵台所用铜壶。又得尚书璇玑图，规竹篾为仪，积土为台，以望二十八宿及诸大星。及夫见用，观其规画之简便，测望之精切，智巧不能私其议，羣众无以参其功。王太史，刚克自用者也，每至公所，覩其匠制，未尝不为之心服。鲁斋先生，言论为当代法，因语及公，以手加额曰：「天佑我元，似此人世岂易得？」呜呼！其可谓度越千古矣。 【行状。】
