洪鈞在百忙之余，不忘學(xué)術(shù)，尤對(duì)史學(xué)情有獨(dú)鐘。在任使臣期間，在譯員幫助下，充分利用國(guó)外著述和相關(guān)資料，在元史研究方面取得了令人稱道的成就。他爬梳史料，補(bǔ)證史實(shí)，考訂典籍，為元史研究開辟了一條嶄新途徑。經(jīng)數(shù)年努力，撰就《元史譯文證補(bǔ)》三十卷。此書奠定了他在中國(guó)史學(xué)史上的地位。在國(guó)外期間，他還創(chuàng)造性地改革中國(guó)電報(bào)字碼，使之與國(guó)外大致統(tǒng)一，不僅便于彼此間的交往，而且為朝廷節(jié)省了巨額通訊費(fèi)用。

光緒十六年（1890年）回國(guó)后，洪鈞晉升兵部左侍郎，在總理各國(guó)事務(wù)衙門行走。光緒十八年（1892年），發(fā)生帕米爾中俄爭(zhēng)界案，洪鈞遭到官員們的聯(lián)名彈劾。先是，洪鈞在國(guó)外曾以重金購(gòu)買了一張俄制中俄邊界地圖，經(jīng)?？笨逃『蠼唤o朝廷。此圖將帕米爾地區(qū)許多卡哨畫出中國(guó)國(guó)界，但由于洪鈞和朝臣皆不諳外文，竟一直未能察覺(jué)。而此圖被別有用心的沙俄公使收集起來(lái)，作為兩國(guó)邊境爭(zhēng)端的“證據(jù)”。此事固屬俄人無(wú)賴，后經(jīng)各國(guó)洋務(wù)大臣的極力排解，總算弄清事實(shí)。然而洪鈞卻難逃其咎，精神遭受沉重打擊。在悔恨交加中抑郁成疾，于光緒十九年（1893年）八月二十三日病逝于北京，年僅五十四歲。

洪鈞逝世后，光緒皇帝深為痛惜，詔云：“兵部侍郎洪鈞，才猷練達(dá)，學(xué)問(wèn)優(yōu)長(zhǎng)。由進(jìn)士授職修撰，疊掌文衡，擢升內(nèi)閣學(xué)士，派充出使大臣。辦理一切，悉臻妥協(xié)，簡(jiǎn)授兵部侍郎。差滿回京，命在總理各國(guó)事務(wù)衙門行走，均能盡心職守。……茲聞溘逝，軫惜殊深。加恩著照侍郎例賜恤。任內(nèi)一切處分，悉予開復(fù)。”

洪鈞狀元另一值得一書之處，是其與名妓賽金花的奇特姻緣。賽金花原名趙靈飛，生于安徽黟縣，出生年月不詳。十二歲時(shí)，隨父親居蘇州。因家道衰敗，身落娼門，化名傅彩云，淪為“清倌人”即賣藝不賣身之藝妓。因天生麗質(zhì)，楚楚動(dòng)人，成為一時(shí)花中魁首。光緒十年（1884年），四十五歲的洪鈞因母喪而回蘇州守孝，邂逅豆蔻年華的傅彩云，二人一見(jiàn)鐘情，從此與這位姑蘇才女結(jié)下不解之緣，并將其收為三姨太，改名趙夢(mèng)鸞。不久，洪狀元被任命為駐外使臣，需偕夫人同行。而洪鈞正妻懼怕出洋，更怕洋人擁抱接吻之禮儀，故不能與之同復(fù)王命，這無(wú)疑為趙夢(mèng)鸞提供了發(fā)展的機(jī)緣。趙夢(mèng)鸞以公使夫人身份陪同洪鈞前往歐洲四國(guó)，從此風(fēng)光無(wú)限，光彩照人。民間廣為流傳著“男狀元迎娶女狀元”之風(fēng)月故事，為世人演繹出一段愛(ài)情絕唱。