Aos 15 de dezembro de 1851 partia Varnhagen de volta à Espanha e já aos 22 de junho de 1852(35) Nota do Autor comunicava ter terminado as biografias de brasileiros ilustres que tinha em preparo e informava sobre pesquisas relativas às questões de fronteira e aos holandeses no Brasil. É deste período a sua notável edição crítica do Tratado Descritivo do Brasil em 1587, de Gabriel Soares de Sousa. As edições de texto, os artigos biográficos, as pesquisas arquivais tinham por remate a monumental História Geral do Brasil que aparecia em Madri entre 1854 e 1857. Antes dela, escreve Rodolfo Garcia, a história do Brasil quase prescindia dos documentos, abeirada, como se achava, às velhas crônicas, sem dúvida utilíssimas, mas insuficientes, como fontes únicas para a interpretação definitiva dos fatos narrados, para lhes dar a significação precisa, as circunstâncias que os determinaram e a finalidade que cumpriram.
O que, nesse sentido e para a época em que se realizou, representa de esforço e inteligência a tarefa que se impôs Varnhagen, são forçados a reconhecer quantos têm estudado a sua ação como historiador.(36) Nota do Autor De 1851 a 1858 permanece na Espanha, inteiramente absorvido com a sua História Geral. Promovido a ministro residente no Paraguai, aos 8 de dezembro de 1858, demora-se na América do Sul, em Venezuela, Nova Granada, Equador, Chile e Peru até 30 de maio de 1868. Não eram centros especiais para a pesquisa, pela falta de fontes e livros relativos ao Brasil. Dedica-se, então, Varnhagen ao estudo econômico e, em matéria histórica, a Colombo e Vespúcio, o primeiro muito focalizado pelos americanistas hispano-americanos. São dez anos de abandono do material europeu.
Removido aos 22 de fevereiro de 1868 para Viena, volta-se Varnhagen para o exame dos códices inéditos e reúne as suas novas fontes documentais. Afora os trabalhos linguísticos sobre cancioneiros e a continuação dos estudos sobre a descoberta da América e Vespúcio, publica, em 1871, a História das lutas com os holandeses no Brasil, obra que resultou de um enorme esforço de pesquisa e do uso de fontes inéditas, devendo ser justamente considerada como uma das principais contribuições, até hoje, para o conhecimento do Brasil holandês. Editou também textos importantes, como os Colóquios dos simples e drogas e coisas medicinais da Índia e assim de algumas frutas achadas nela, compostas pelo dr. Garcia da Orta(37) Nota do Autor e a Arte, Vocabulario y Tesoro de la Lengua Guarani, de Montoya.(38) Nota do Autor
Varnhagen permaneceu na Europa até 1876. É deste período a descoberta do exemplar único da Prosopopeia na Biblioteca Pública de Lisboa e do texto dos Diálogos das Grandezas do Brasil, na Biblioteca de Leiden. Viajou pela França, Alemanha, Suécia, Noruega, Rússia, Espanha, Itália e Holanda, sempre procurando novos documentos
