À partir de 1894, Frédéric Masson se consacre principalement aux études napoléoniennes dont il devient, en son temps, le spécialiste incontesté, régnant sur une armée de secrétaires et de documentalistes dans son vaste appartement du 122 la rue La Boétie à Paris[1], puis dans son hôtel particulier de la rue de La Baume.
Frédéric Masson est maire d'Asnières-sur-Oise de 1886 à 1908[2]. Une rue de la commune sera baptisée en son honneur[3].
À sa mort, il lègue à l'Institut de France l’ensemble de ses livres, documents, gravures, dessins, tableaux et objets d’art, désormais conservés à la fondation Dosne-Thiers. Ce fonds comprend un ensemble exceptionnel de documents manuscrits concernant le Premier Empire, ainsi que 1 000 dessins, 30 000 estampes et plus de 2 000 objets et tableaux.
Les Guerres civiles en France pendant la Révolution. La révolte de Toulon en prairial an III (1875)
Le Département des affaires étrangères pendant la Révolution, 1787-1804 (1877) Texte en ligne
Les Diplomates de la révolution : Hugou de Bassville à Rome, Bernadotte à Vienne (1882)
Le Marquis de Grignan, petit-fils de Madame de Sévigné (1882)
Le Cardinal de Bernis depuis son ministère, 1758-1794. La suppression des jésuites. Le schisme constitutionnel (1884)
Napoléon et les femmes (1893)
Napoléon chez lui : la journée de l'empereur aux Tuileries (1894)
Aventures de guerre, 1792-1809, souvenirs et récits de soldats, recueillis et publiés par Frédéric Masson, illustrés par F. de Myrbach (1894)
Joséphine, impératrice et reine (1894)
Cavaliers de Napoléon (1895)
Napoléon inconnu, papiers inédits (1786-1793), publiés par Frédéric Masson et Guido Biagi, accompagnés de notes sur la jeunesse de Napoléon (1769-1793) (2 volumes, 1895) Texte en ligne
Marie Walewska : les maîtresses de Napoléon (1897)
Napoléon et sa famille, 1769-1821 (13 volumes, 1897-1919)
Hippolyte d'Espinchal. Souvenirs militaires, 1792-1814, publiés par Frédéric Masson et François Boyer (2 volumes, 1901) Texte en ligne 12
L'Impératrice Marie-Louise 1809-1815 (1902)
Napoléon et son fils (1904)
Les Quadrilles à la cour de Napoléon Ier 1806-1813 (1904)
Jadis (2 volumes, 1905-1906)
L'Affaire Maubreuil (1907)
Napoléon dans sa jeunesse, 1769-1793 (1907)
Le livre du sacre de l'Empereur Napoléon (1908)
Autour de l'île d'Elbe (1908)
Jadis et aujourd'hui (2 volumes, 1908-1909)
Sur Napoléon, huit conférences, 1908-1909 (1909)
Autour de Sainte-Hélène (3 volumes, 1909-1912)
Petites histoires (2 volumes, 1910-1912)
Au jour le jour : Malmaison ; Magenta ; la Corse ; la Maison des Carmes ; On meurt dans les casernes ; Messieurs de la science ; les Maubreuil ; les Émigrés et la Restauration (1911)