在腊月过小年之时，王懿荣又冒着纷纷大雪来到了当时的登州府郡地蓬莱县城。这还是他平生第一次来到此地。他并没去登蓬莱阁观赏碧海雪景，而是匆匆地去鉴赏当时蓬莱大收藏家张允勷所收藏的本县境内东郭村所出土的文物。张允勷收藏颇丰，有甗、汉琴亭侯刻石、书画、砖瓦，皆精品也，使王懿荣大饱眼福。在蓬莱，他还鉴赏了招远黄里沙出土的大瓦当，上有“曲成之”四字，字迹非常清晰。还有张允勷的珍藏“日主五官之堂”及“上大夫”两块罕世之古砖。
王懿荣在蓬莱收获不少，他在蓬莱县城太和银楼，买到了宋赣州本的大字《文选》六臣注残本七十页珍品。这家银楼老板好聚古书，但索价很高。此书是《天禄琳琅书目》中所流传珍品，又是王懿荣本家六房莲墅先伯的家物，虽只此数十页，王懿荣还是觉得冒雪来得值得。
莲墅先伯即王德瑛，嘉庆十九年（1814）甲戌科进士。曾任河南安阳县令五品开封县宰之职。他平生志好藏古籍，酷爱刻书。刻行有今古文各家注《孝经》十二种。所拓《西门豹碑文》较今本多出十余字。家中还收藏有栖霞牟庭手校的著述若干，及文天祥手批《十七史》，都是极其难得的珍贵孤本书。
王懿荣在蓬莱因赶时间只住了两天，新年还是在家乡古现村度过的。按照习俗，王懿荣要到本家各房及亲友家拜年。所到之处，古玩字画随时可见，其中字画双款，皆康、雍、乾间古物，只是可惜不太完整了。灶上的香炉都是明朝宪宗成化年间的五彩景泰蓝及神宗万历年间的青花瓷，只是杂代不齐了，和族中人一起饮宴，他也有所发现，酒宴上也有明朝细瓷，和“古月轩”、“新雅轩”的官窑瓷器之精品。
王懿荣看到这些幸存下来的瓷器古物，追忆起当年家族的兴衰，心中十分感慨！
新年他又到外祖父福山城里谢家去拜年。见到有一个十二字的残瓦，外祖父没有相赠，便尽心拓下来。他还是在县城里花了二千元买到《玉篇》广均一函。此书是乃他族先祖王余菖（乾隆五十四年已酉科解元）家中之旧物。
在先尚书府（王隲旧居），王懿荣得到了其当年任闽浙总督时官封二，告示一。亲戚们赠送给王懿荣纯墨色玉一块，油泊村出土小节墨刀一枚和齐刀五枚。他原有白色玉块一枚，这样更加丰富了他的刀币收藏。
新年期间，王懿荣还在烟台街住了二天，意外得到了一本明朝所拓《孔庙碑文》。并还买到汉朝官印、私印各一方。“私印佳，凡四界，只有三字，甚罕见。”
新年过后，阴历二月王懿荣便踏上了北上返京的路程。在返京路上，王懿荣特意绕道黄县（今龙口市）在族兄王守训的家里住了四天。为的是要鉴赏王守训在盖新楼时，挖得隋炀帝大业年间（605--618）长乐乡口口（原文字模糊不清）一器，“非土、非石”。类白泥烧成的佛家幡盖顶间物，他还鉴赏了扬州八怪之一罗聘给桂馥所画的《说文统系图》的原作。
王懿荣在黄县还看了王穆庵及丁家的许多家藏，丁树桢为王懿荣洗尘，有登州府、黄县官员作陪，王懿荣十分高兴，觉得真是不虚此行。
从黄县，王懿荣便北上到了潍县，他在潍县同样住了四天，住在了大收藏家陈介祺家。陈、王二人的会面解决了他们对金石文字研究上的许多难题，王懿荣也吸取了陈介祺在陶文研究上的成果和见解，同样，陈介祺也吸收了王懿荣《汉石存目》和《南北朝存石目》的许多卓识和见解。也可以说，王、陈的这次会面其意义重大，对王懿荣日后慧眼发现和认识到甲骨文字，有着重要影响。
王懿荣离开潍县去了寿光。这是他高祖母李太夫人的故籍。李太夫人的父亲李炳，清初官至广西布政使。李太夫人的兄长李城，曾任江西省临江府知府。
不久，王懿荣抵达北京，这一次故乡之行，王懿荣收获了古陶、泉范、砖瓦，难以计数，另外还有汉印、齐刀币、古版书等。
《天壤阁杂记》一书的下半部分是记述了王懿荣同年三月乞假由京赴川，探望父母亲，他自京抵川，当时他的父亲王祖源任成都知府。
王懿荣雇车一路上购得不少金石文物。他经河南至四川，一路探访，一路收购，到达成都后，王懿荣也收到了不少金石、铜器、字画等珍贵古董，使王懿荣十分高兴。
书中还记述了王懿荣在以后光绪八年（1882）八月，送次女王崇瑛出嫁时一路上的见闻与购藏。王懿荣对出土文物多的地方，总是一往情深。他说：“天下之地，青齐一带，河陕至汉中一路，皆古董坑也。余过辄流连不忍去。东坡说歧山风物惭，乃皮相耳。东坡未解好古也，然安得腰缠十万哉？若有之，决不下扬州。”
购置文物，耗费了王懿荣大量钱财，而且还欠了许多债。他在给族兄王守训的信中写道：“典衣还惹群书债，折券时蒙小贾羞”，“所为不知是十六年穷京官，八百金大债主”。王懿荣在搜求文物方面，总是梦想自己能腰缠万贯，将自己酷爱的古董，尽兴买到。
《南北朝存石目》是18岁的王懿荣于同治元年（1862）开始编撰，至到光绪七年（1881），历时19年才完成的。在成书期间，得到很多学者、名流对该书的编撰给予热情的关怀与帮助，此书的价值与学术内涵都是相当高的。帮助与商榷、校正的学者、名流是：山东胶州匡源，字鹤泉；江苏吴县潘祖荫，字伯寅；江苏江阴缪荃孙，字炎之；山东潍县陈介祺，字寿卿；山东诸城庠生，上苍家尹慈经；浙江会稽赵叔；江苏吴县吴大澂，字清卿；河南光山胡义赞，字叔襄，号石查；直隶大兴孙问羹，兵部主事；铜梁王孝禹，官工部郎中；浙江永明人周譻季；浙江会稽人章硕卿等人。
此书的手写本格式也很特别，每纸的左方都空了出来，以备以后的更正与补充之用。可谓精益求精。
《南北朝存石目》其优点是条理清晰而详尽。存石分四大门，皆按朝代、年月日的次序录入，其时代的先后明了可见。没有年月者，则按出土地点及字迹以定朝代，然后按类附之于后。其类分朝代残字类、年月日残字类、时事类、官秩类等共计46类（“分录类”以小字列入，引文中略去）。其分类的细致入微也足见王懿荣金石文字学功底。各类仍列于四大门的朝代之后，不再另列门目，既可以避免重复，又无疏漏。其次，著录中有需说明的问题，加以小注说明，使之更为完善。还有，非碑属列入记类，不蹈袭前人之误，归类更为科学。
该分录例之下为不录例，石亡文存者，不录。金文不录。“原石久佚，前代重刻及近人依所藏旧拓古本复刻者，不录。”另外，伪造者，不录。后人不得目为脱漏，所以别伪。
通录例，南北朝官秩废置，地名沿革，州郡并省，旧史疏略，不尽可考，石刻所著每多与史书有分歧，但详其文义、事理率有踪迹可寻，兼可互证者，可录入。造像刻石出自工匠，字体多无理假借；又当时战乱，年号更改频繁，一些偏僻地区，尚未知改年号，以致年月前后稍差，或字有者，只要不是伪造者，仍按原石录入，再以小注注明，所以示慎。
详录例，一造像、一石碑几面有字，拓片时，纸不连属，各不相应。前人所收每多误，一石分著数名，或两石误合为一种，“今详考原石上下、四方、起迄”，不再误从，所以归实。
备录类，原石见存，但一时难以找到，又未有拓片，只是据前人著录而别录一册，以存查。
从以上凡例来看，《南北朝存石目》体例完善，所录详尽而且准确，足以证史、补史。是一部考据、补充的史书。
《南北朝存石目》在《山东通志·艺文志》中著录名为《六朝石刻存目》，并注云：“原书现存罗振玉处。”看来此书只有手写本而还没来得及刻印刊行。（此书现存旅顺博物馆，作者注）
跋北宋刻本《百缘经》、题初拓精本《魏刘懿墓志》、跋宋牟平宰张益之等题名刻石等都是王懿荣为刻石、拓本题跋之作。文章短小精悍，寥寥数语，将刻石、拓本内容、年代、价值考据得“无足深辨”。
王懿荣与当时金石大家探讨中，不断积累了学识。在此基础上，著有金石著作《汉石存目》。该书分上、下两卷，王懿荣自识道：
近世所存汉石已尽于此。此目石亡文存者不录，重摹伪造者不收。字存、画存两目。
上卷为字存。所收集的有刻石、石阙、石碑，及记、碣、铭、颂、墓表等。上面以大字列其名目，下面以小字列其书法类别、字存年代，存放（或发现）地点，还有考证的文字。下卷为画存，著录的形式与字存相同。画存的石画像有阙画像、堂画像、室画像、祠画像、城垣画像、摩崖画像等多种。这些画像石，有的一面有画像，有的两面有画像，有的三面甚至四面有画像。有的画像石还有题字、铭文、额头等刻字。《汉石存目》还附有《周秦魏晋石存目》三页，是山东掖县尹彭寿所撰。
在此期间，王懿荣在同治二年（1863），还帮助老师周悦让《增修登州府志》、《史通》、《倦游庵版》、《登州府志艺文志》校订工作。
王懿荣虽然在科举之路上连连失利，久困秋闱。然而，他在金石文字研究虽筚路蓝缕却连连丰收。但金石研究获丰并不能给家族带来荣耀和振兴太史第。于是，他还得收心坐下来苦读寒窗，迎接能改变他命运的乡试。
王懿荣毕竟自幼秉承家训，饱读诗书，功底深厚，文才出众，终于光绪五年（1879）第八次参加乙卯科顺天府乡试，考中第三十六名“公车”，此时王懿荣已经35岁了。这科考试题目是：“宰我子贡善为说辞”。王懿荣颇为感慨答道：举说辞以述前贤，知言有先焉者矣。夫善为说辞，则知言不待问矣。宰我、子贡皆圣门之卓著者也，丑故举其名以述之。曰今使入世而徒工驰说，存心而竞尚骋辞，使天下共目之曰，人来矣，人来矣，亦何取乎尔也？然而大义就湮，清议斯起，发策决疑，关乎国是。陈诚纳诲，赞夫王猷，盖声音之道生于心，而论辩之不容以已也。在昔圣门，高第其并列言语之科者，夫固有传人矣。圣人复起，必从吾言。夫子自谓如此，此夫子之善知言也。丑闻圣门有宰我，子贡其人者：宰我在圣门以利辨著，其发一难，陈一疑，每不惮骇人之听闻，而要必藉圣人一言以诰诫后世，一若于害政害事之敝，有洞瞩乎其微者矣，夫宰我而亦长于知言乎？子贡在圣门以才辨名，其使于外，应于内，是诚能鉴物之情伪，而又每先圣人一言以中当时，一若于害政害事之妨，有深悉乎其要者矣，夫子贡亦长于知言乎？以丑所闻，当日者盖善为说辞云。善为说辞者，必深明乎来言之隐，而错综中其变。使先事多一张皇，遇事闲一遽，不顾后事之纷更，而徒工迁就，非不缘饰之暂安，然而误矣，再返则漓矣，善为说辞者不出此。善为说辞者，必默持无言之先，而察识极其精，使平时怀一趋避，临时杂一游，不徒易时之迟悔，而终成恐，非不弥缝之自固，然而疏矣，再试之则益蒙矣，善为说辞者不出此。宰我而善为说辞也，则宰我之知言也。夫知言者，非必于说辞之外别具深文，而知足穷天下之理，辩足致天下之情，善矣哉，斯出言之各当也！彼古说兴而礼典可复，严辞举而统绪以尊，以岂不知言者堪胜其任乎？于予也而取其言之近类，近类足以谕之，则宰我之善为说辞有素矣。子贡而善为说辞也，则子贡之知言也。夫知言者，非必于说辞之闲独操异术，而识足通天下之方，达足成天下之务，善矣哉，用发言之无咎也！彼匹夫腾说而政体摇，行人失辞而边釁起，此非不知言者实阶之厉乎？于赐也而取其言之切事，切事足以之，则子贡之善为说辞有来矣。宰我、子贡其善言为辞已如此，丑更进言之。
接着，王懿荣又侃侃写下了得函字五言八韵诗“赋得播厥百谷”诗作。
乙卯科乡试同考官是翰林院编修缪荃孙。他推荐了王懿荣的批语是：
格奇理达次引《书》，用汉学家旧读，余亦警辟。三充畅，诗叶（协）。
《易》申虞驳郑；《书》本释诂说经，又复博综群言，用古如己出；《诗》主韩义；《礼》通郑说，具有汉学家法；《春秋》熟于《公》、《谷》诸家，义例融会而贯通之，尤非稗贩者可及。
五策条对详核，经学、说文二道，尤能抉汉学之得失，通小学之源流，望而知为绩学之士。
中举以后，尚有复试，在保和殿举行。复试自然不用像前三场考试那样紧张。因为已经中式，心中踏实多了。王懿荣格外冷静地完成四书文、策对四题。复试考经阅卷大臣宗室芗生（灵桂）等批阅后再进呈皇帝，王懿荣被钦定为第一等第六名举人。
王懿荣回到寓所喜忧参半，喜的是他参加了八次考试，经过17年的拼搏，终于在仕途上迈出了重要一步；忧的是与他荣辱与共的黄夫人已经病逝两年多了。当年黄夫人最害怕听到唱卖题名录的喊叫声，觉得它像秋风一样凄厉，每日拥蒙被头，云入耳酸楚。而今，街上的题名录叫喊着王懿荣的名字，然而再也听不到了。岂不叫人心碎。此时王懿荣的心情正如他在“退直偶感示弟”诗曰：
心是儿时境已非，
此心空逐北云飞。
剧怜襟上十年血，
换作五更朝里衣。