Vào thời Đông Hán, sử học tiếp nhận ảnh hưởng từ trào lưu đơn giản hóa của kinh học nên xuất hiện trào lưu giản lược hóa các tài liệu lịch sử. Trong bối cảnh đó, đã xuất hiện Tam quốc chí của Trần Thọ với nội dung giản lược về thời đại Tam quốc. Sau khi Trần Thọ mất hơn trăm năm, nhiều sử liệu về thời Tam quốc xuất hiện, Tống Văn Đế thời Nam-Bắc triều thấy nội dung của Tam quốc chí quá sơ lược nên đã ra lệnh cho Bùi Tùng Chi chú thích[5]. Bùi Tùng Chi đã tập hợp các sử liệu để bổ sung các phần mà Tam quốc chí không chép hoặc chép thiếu bằng 6 phương pháp:

1. Dẫn lời bàn luận của nhiều tác gia khác nhau để phân định phải trái.
2. Tham khảo ý kiến của nhiều tác gia khác nhau để xét những điểm khác biệt, ngụy tạo.
3. Sự việc trong các truyện đều kể rõ mọi đầu đuôi, uẩn khúc.
4. Bổ sung các sự việc còn thiếu cho các truyện.
5. Kể rõ cuộc đời của các nhân vật trong các truyện.
6. Phụ thêm các nhân vật còn thiếu cho các truyện[6].

Các tài liệu chủ yếu mà Bùi Tùng Chi sử dụng để chú giải Tam quốc chí có thể kể đến là:

• Dị đồng tạp ký của Tôn Thịnh, người thời Đông Tấn, nội dung hỗn tạp. Có ý kiến cho rằng Bùi Tùng Chi chủ yếu dựa vào tác phẩm này để biên soạn Tam quốc chí chú. Nhiều bình luận của Tôn Thịnh cũng được Bùi Tùng Chi dẫn lại.
• Anh hùng ký (hay còn gọi là Hán mạt anh hùng ký) của Vương Xán, nội dung nói về các anh hùng cuối thời Đông Hán.
• Ích bộ kỳ cựu truyện của Trần Thọ, ghi chép về các nhân vật ở Ích Châu.
• Hoa Dương quốc chí của Thường Cừ, ghi chép lịch sử Ba Thục từ thời Hán đến thời Tấn cùng chuyện Gia Cát Lượng bảy lần bắt Mạnh Hoạch.
• Hậu Hán kỷ của Viên Hoành, người thời Tây Tấn. Tác phẩm này hiện nay vẫn còn.
• Hán hậu thư của Hoa Kiệu. Hoa Kiệu là con cháu của Hoa Hâm. Nội dung ghi chép lịch sử thời Đông Hán cùng chế độ hoàng hậu đương thời.
• Hán Tấn Xuân Thu của Tập Tạc Xỉ, người Đông Tấn. Nội dung nói về vấn đề chính thống của Thục Hán, có ảnh hưởng sâu rộng về sau.
• Ngụy thị Xuân Thu của Tôn Thịnh, ghi chép lịch sử nước Ngụy.
• Ngụy thư của Vương Thẩm, Tuân Ỷ, Nguyễn Tịch, hoàn thành vào cuối thời Tào Ngụy.
• Ngụy đô phú của Tả Tư, nằm trong tác phẩm Tam đô phú nói về kinh đô ba nước Ngụy, Thục, Ngô.
• Ngụy Vũ cố sự, khuyết danh, nội dung nói về Ngụy Vũ Đế (Tào Tháo).
• Ngụy mạt truyện, khuyết danh, ghi chép các sự kiện cuối thời Ngụy.
• Ngụy lược của Ngư Hoạn, ghi chép lịch sử nước Ngụy, trong đó có nói về các dân tộc khác ở biên giới nước Ngụy. Phần Điển lược cũng ghi chép về các nước bên ngoài Ngụy, là tác phẩm đầu tiên của Trung Quốc đề cập đến Đế quốc La Mã (mà họ gọi là nước Đại Tần).
• Hiến Đế ký, Tùy chí cho là của Lưu Phương, có ý kiến cho là của Lưu Ngải. Lưu Ngải là người thời Đông Hán. Nội dung ghi chép về Hán Hiến Đế, nhưng một số tình tiết về vua Hiến Đế không được ghi chép đầy đủ.
• Hiến Đế truyện, khuyết danh. Tác phẩm này bổ sung cho Hiến Đế ký, có chép việc Hán Hiến Đế xuống chiếu nhường ngôi cho Tào Phi, Tào Phi nghe lời các quan văn võ cự tuyệt nhiều lần rồi mới nhận.
• Hiến Đế Xuân Thu của Viên Vĩ.
• Giang Biểu truyện của Ngu Phổ, người thời Đông Tấn. Nội dung nói về các nhân sĩ ở Giang Nam, tuy nhiên chủ yếu ca ngợi các nhân vật ở Giang Đông mà chê bai các nhân sĩ ở Thục, Ngụy, so với các tác phẩm khác có nhiều điểm mâu thuẫn, không đáng tin cậy. Nhiều sử gia Trung Quốc nghi ngờ tác phẩm này.
• Ngô thư của Vi Chiêu, người Đông Ngô. Đây là tài liệu cơ bản để Trần Thọ biên soạn phần Ngô thư trong Tam quốc chí.
• Hậu Hán thư của Tạ Thừa. Tạ Thừa là em của phu nhân Tôn Quyền Tạ thị. Nội dung ghi chép lịch sử thời Đông Hán.
• Sơn Dương công tái ký của Nhạc Tư, ghi chép về Hán Hiến Đế (Tào Phi phế Hán Hiến Đế làm Sơn Dương công).
• Tương Dương ký của Tập Tạc Xỉ. Nội dung ghi chép các nhân vật ở Tương Dương (nay thuộc Hồ Bắc) cùng chuyện Trương Đễ dự đoán được việc Ngụy tiêu diệt Thục Hán và họ Tư Mã soán Ngụy thành công.
• Gia Cát Lượng tập (còn gọi là Gia Cát thị tập) của Trần Thọ, nội dung ghi chép về Gia Cát Lượng.
• Thục ký của Vương Ẩn, người Đông Tấn. Nội dung nói về lịch sử Thục Hán.
• Tục Hán thư của Tư Mã Bưu. Tư Mã Bưu là con cháu Tư Mã Tiến (Tiến là em Tư Mã Ý). Nội dung ghi chép lịch sử Đông Hán, thiên văn, lễ nhạc, là phụ lục của bộ chính sử Hậu Hán thư.
• Tấn kỷ (còn gọi là Tấn ký) của Can Bảo, người Đông Tấn. Chủ yếu ghi chép lịch sử Tây Tấn.
• Tấn thư của Vương Ẩn (không nhầm với Tấn thư của Phòng Huyền Linh), do Vương Ẩn và cha là Vương Thuyên biên soạn. Vương Ẩn giữ chức trước tác lang thời Đông Tấn. Ngu Dự lấy cắp nguyên cảo của Vương Ẩn đi sao chép khiến Vương Ẩn bị miễn chức. Vương Ẩn theo Dữu Lượng lấy được lời cung, rồi hoàn thành Tấn thư, nội dung ghi chép lịch sử Tây Tấn.
• Tấn thư của Ngu Dự, người thời Đông Tấn. Nhiều ý kiến cho rằng ông lấy cắp tác phẩm của Vương Ẩn làm của mình.
• Sưu thần ký của Can Bảo, là tiểu thuyết ghi chép các truyện quái dị, nội dung có chép việc Tôn Sách giận chém Vu Cát rồi uất lên mà chết. Tác phẩm này hiện nay vẫn còn, chủ yếu do người đời sau ghi lại.
• Tào Man truyện, tác giả người Đông Ngô nhưng không rõ tên. Nội dung ghi chép về Tào Tháo, là sử liệu quan trọng nói về hình tượng Tào Tháo.
• Mặc ký của Trương Nghiễm, người Đông Ngô. Nội dung đánh giá cao Gia Cát Lượng.
• Linh Lăng tiên hiền truyện, khuyết danh, ghi chép về các nhân vật ở Linh Lăng (nay là huyện Linh Lăng tỉnh Hồ Nam). Có chép sự tích Lưu Ba khinh rẻ Trương Phi.

Các tài liệu khác được Bùi Tùng Chi sử dụng để chú thích Tam quốc chí bao gồm:

Theo thống kê của một số học giả, thì số tư liệu mà Bùi Tùng Chi dùng để chú giải Tam quốc chí là khoảng 240 loại, gấp 3 lần so với nguyên bản Tam quốc chí. Mã Niệm Tổ trong tác phẩm Thủy kinh chú đẳng bát chủng cổ tịch dẫn dụng thư mục vị biên cho rằng số tư liệu mà Bùi Tùng Chi sử dụng là 203 loại. Hiện nay, theo thống kê bản hiệu đính Tam quốc chí tại Trung Hoa thư cục đã phát hiện phần chính văn của Trần Thọ có 366657 chữ và phần chú thích của Bùi Tùng Chi có 320799 chữ. Tống Văn Đế đương thời gọi công việc chú thích của Bùi Tùng Chi là "bất hủ". Các sử gia đời sau như Tư Mã Quang (thời Bắc Tống) khi biên soạn Tư trị thông giám đã tổng hợp các truyện ký trong Tam quốc chí của Trần Thọ và phần chú thích của Bùi Tùng Chi để miêu tả trận chiến Xích Bích.

Bản Tam quốc chí do Bùi Tùng Chi chú thích là bản thông dụng nhất hiện nay, còn gọi là Trần chí, Bùi chú.