《元史》由于编修时间仓促，而且出于众手，使它不可避免地存在许多不足之处，历来就遭到学者们的非难。同时也因为它多照抄史料，所以保存了大量原始资料，使它具有比其他某些正史更高的史料价值。元朝的13朝实录和《经世大典》已经失传，部分内容只是靠《元史》才得以保存下来。《元史》的本纪和志占全书一半，而本纪又占全书近1/4，保存了大量失传的史料。列传部分，由于元代史馆的资料就不完备，汉人(特别是文人)常有碑传资料可以参考，而一些蒙古名臣的资料常常无处可找，因此立传的不及一半。就列传中的蒙古、色目人而言，其中一部分人已没有别的史料可供参考，后世对这些在当时很有影响的历史人物的事迹只有通过《元史》才能了解。《元史》的编修者违反一般的修史惯例，把一些儒家学者认为不值一提的史实也记入《元史》。如本纪中记载作佛事，礼乐志中记载游皇城，列传则把佛教、道教人物排在最前面，其次是方伎传。这些内容虽还有悖惯例，但恰恰反映了元代真实的社会情况，对研究金朝、元朝时期佛教，尤其是道教各流派的情况提供了重要资料。
《元史》存在的不足也是很多的。就资料而言，在长期战乱之后，史籍散失很多，一时难以征集，很难完备，已经收集到的资料，限于翻译条件，也没有得到充分利用。如《元朝秘史》以及元朝的蒙古文典籍、档案等等，都是很大的缺憾。所指出的问题主要是：随得随抄，前后重复，失于剪裁;又不彼此互对，考定异同，时见抵牾。如本纪或一事而再书，列传或一人而两传。同一专名，译名不一。史文译改，有时全反原意。沿袭案牍之文，以致《河渠志》、《祭祀志》出现了耿参政、田司徒、郝参政等官称而不记其名。又据案牍编宰相年表，仅删去其官衔而不予考订，以致有姓无名。
《元史》列传照抄碑志家传之类，取舍不当之处甚多。改写纪年的干支，竟有误推一甲子六十年的情况，使史实完全错乱。史料中没有具体庙号的皇帝，改写时弄错的例子甚多，如将太祖误为太宗，太宗误为太祖，宪宗误为世祖，世祖误为宪宗等。纂修人对前代和元朝蒙古族的制度也不熟悉，如宋朝各州另有军号、郡名，《地理志》述沿革，却写成某州已改为某军、某郡之类。又如蒙古各汗的斡耳朵，汗死“其帐不旷”，由后代后妃世守以享用其岁赐，《后妃表》编者竟据此名单列为某一皇帝的妻妾。如此等等。所以清人钱大昕嘲笑“修《元史》者，皆草泽腐儒，不谙掌故”，因此下笔“无不差谬”。
不过，由于《元史》的编纂距元朝灭亡只有一两年时间，元朝的一些史料，当时还没有得到。像大将常遇春攻克开平，俘获元顺帝北逃时带走的史料，因是洪武三年六月，《元史》已二次修成。这些史料就来不及引用了。又因当时的编纂人不懂蒙古文，考订的功夫也不够，造成《元史》中出现了不少问题，如有的应立传而无传，甚至开国勋臣的传记也有缺略;有的一个人立有两传。至于史实错误，译音不统一等，就更不胜枚举。因此，阅读《元史》，应参考《元朝秘史》、《新元史》等书籍。
朱元璋在建国之初，立即着手组织《元史》的编纂，而且在很短的期间成书，主要出于政治上的需要。他的意图是以此来说明元朝的灭亡和明朝的兴起都出于天命”，而他自己则是“奉天承运”的真命天子。