從到達(dá)史語(yǔ)所至1932年期間，他在徐中舒先生的指導(dǎo)下參與明清內(nèi)閣大庫(kù)檔案的整理工作，同時(shí)在北京大學(xué)旁聽明清史的課程。“九一八”事變后，他隨史語(yǔ)所來(lái)到上海，爾后又隨所遷至南京。1933年始，他從史學(xué)組調(diào)到考古組，是年，他就被派往河南安陽(yáng)參加殷虛第八次發(fā)掘，開始了他畢生喜愛(ài)的考古工作。他先后在河南小屯、后岡、侯家莊及浚縣辛村等地，參加了多次的考古發(fā)掘。他對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，在田野工作時(shí)強(qiáng)調(diào)親臨現(xiàn)場(chǎng)，以取得第一手資料，工作日記從不間斷。

考古工作因抗日戰(zhàn)爭(zhēng)而進(jìn)入停頓狀態(tài)。尹煥章輾轉(zhuǎn)遷移，后來(lái)到重慶中央博物館籌備處工作，他被派駐樂(lè)山管理中央博物館近千箱珍貴文物的工作，達(dá)六年之久，直到戰(zhàn)爭(zhēng)勝利。1946年，他隨這批文物運(yùn)回南京本院。南京博物館成立后，他留任為保管部主任。未幾，中國(guó)境內(nèi)大規(guī)�；�本建設(shè)的開展，他和趙青芳一起擔(dān)任治淮文物工作隊(duì)的副隊(duì)長(zhǎng)之職，負(fù)起配合工程進(jìn)行文物保護(hù)及考古的工作，同時(shí)協(xié)助曾昭燏隊(duì)長(zhǎng)進(jìn)行大量的組織和田野工作。他又是安徽組組長(zhǎng)，足跡遍及安徽淮河各個(gè)工地。華東文物工作隊(duì)成立后，他行蹤遍及華東各省，其間還率隊(duì)到鄭州支持河南省的考古搶救工作。在華南工作隊(duì)期間，他做了很多田野工作，主要著重在對(duì)新石器時(shí)代遺址進(jìn)行調(diào)查發(fā)掘，先后寫了《華東新石器時(shí)代遺址》一書，及〈關(guān)于東南地區(qū)幾何印文陶時(shí)代的初步探測(cè)〉一文，對(duì)這些工作做初步的總結(jié)和介紹。

華東大行政區(qū)撤消后，南博改屬江蘇，他在江蘇各地進(jìn)行以新石器時(shí)代為主的各種調(diào)查及發(fā)掘，對(duì)寧鎮(zhèn)地區(qū)的早期遺址做過(guò)細(xì)致的調(diào)查，首先和曾昭燏提出“湖熟文化”的命名，并且共同寫了“淺談湖熟文化”一文。湖熟文化的年當(dāng)相當(dāng)于中原地區(qū)的商周時(shí)代，遺址大多位于土墩上，也有人稱之為臺(tái)形遺址，其陶器等文化特征和中原的商周文化有許多相似之處。1963年，經(jīng)由多年的調(diào)查和發(fā)掘基礎(chǔ)，和曾昭燏結(jié)聚多年考古研究工作的成果，他們又共同寫了《古代江蘇歷史上的兩個(gè)問(wèn)題》，文中所用的考古資料，多為尹煥章親自取得的第一手資料。

尹煥章在從事考古工作的同時(shí)，還兼管全院的文物管理，他以文物保管的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，制訂了一套文物保管工作的規(guī)章制度，經(jīng)由國(guó)家文物局介紹，并且在《文物參考數(shù)據(jù)》上發(fā)表，這對(duì)中國(guó)人民共和國(guó)博物館建立的初期，起了一定程度的推動(dòng)作用。

尹煥章做了大半生的文物考古及保管工作，但他自己從不玩古董。他熱愛(ài)文物考古，但自己家中從不收買一件文物。早在殷虛發(fā)掘時(shí)，他已得了關(guān)節(jié)炎等病癥，但病痛并不影響他的工作。從南京博物院建院以來(lái)，舉辦過(guò)多次考古訓(xùn)練班，輔導(dǎo)高等院校的考古實(shí)習(xí)，尹煥章總是細(xì)心熱情講授，作示范輔導(dǎo)，從不厭倦，將自己大半生的精力和時(shí)間，貢獻(xiàn)給中國(guó)考古事業(yè)。