В 1928 г. выходят «Очерки из экономической истории средневековой Европы», возникшие на основе прочитанных Петрушевским курсов. В «Очерках из экономической истории средневековой Европы» он пытается показать, какие этапы и стадии проходило средневековое общество от его зарождения до начала разложения феодального строя. Здесь проблема западноевропейского феодализма трактуется уже не на примере его отдельных проявлений, а целиком, на протяжении всей его эволюции. В книге доминирует изображение хозяйственных основ эволюции западноевропейского феодализма, но оно в некоторых главах дается в тесной связи с другими сторонами жизни – с развитием государства и идеологии. Автор стремился показать, что, в сущности, на материале истории любых стран Западной Европы можно вскрыть закономерности разных стадий феодального развития, и от этого цельность общего построения не нарушится, ясность основной линии не пострадает.
С 1929 г. Петрушевский занимался только научной деятельностью, так как Институт истории (РАНИОН) был закрыт, а в МГУ он работал только по совместительству. В 30-е годы он стал «изгоем от науки». Начиная с критики его книги «Очерки из экономической истории Западной Европы», в течение всей его дальнейшей жизни и даже после смерти Петрушевский подвергался обязательной критике официальной наукой, только в 1958 г. появилась первая статья (Б.Г. Могильницкого), чьей целью было не очернить, а оценить научное творчество Петрушевского во всей его значимости.
Умер Д.М. Петрушевский 12 декабря 1942 года в Казани, где он находился в эвакуации.
Петрушевский принадлежал к социально-экономическому направлению в русской медиевистике и в начале научной деятельности испытал некоторое влияние идей исторического материализма. Он был представителем школы П.Г. Виноградова, которая сложилась под непосредственным воздействием русского общественного движения и стремилась на английском материале дать ответ на самые актуальные вопросы, выдвигавшиеся российской пореформенной действительностью. В центре внимания Виноградова и его учеников были проблемы развития крестьянства, вопрос об общине и её живучести. Петрушевский подверг резкой критике идеалистические схемы исторического процесса, считая их устаревшими: только после исследования материальных условий жизни можно приступать к выяснению роли и характера идей. Он осуждал внесение в историю новых методов из естествознания и психологического анализа, выступал также против психологического направления в позитивизме («школы культурных историков»). Позднее, в 1920-е гг., под влиянием концепций Г. Белова и особенно А. Допша наметился переход Петрушевского на позиции неокантианства.