Dušan Kos je raziskovalec na Zgodovinskem inštitutu Milka Kosa ZRC SAZU od leta 1987. Od diplome leta 1987 in doktoratu znanosti 1993 na Filozofski fakulteti v Ljubljani se ukvarja z raziskovanjem srednjeveške in zgodnjenovoveške slovenske zgodovine: z izdajanjem zgodovinskih pisnih virov, pomembnih za slovensko zgodovino (listine, mestni statuti, urbarji, dnevniki), največ pa z zgodovino vsakdanjega življenja ter socialno in kulturno zgodovino. Je avtor sedemdesetih izvirnih znanstvenih razprav v strokovnem časopisju in zbornikih, edini avtor 27 znanstvenih monografij, pri dveh pa je prvi soavtor.
Intenzivno raziskuje predvsem srednjeveško in zgodnjenovoveško preteklost slovenskega ozemlja, predvsem v območju socialne in kulturne zgodovine, zgodovine mentalitet in vsakdanjega življenja. Poleg tega posega v diplomatične raziskave srednjeveških listin ter izdaja zgodovinske pisne vire (listine, mestni statuti, urbarji, dnevniki). Zanimajo ga procesi in fenomeni, ki so oblikovali slovensko družbeno strukturo v njenih starejših dobah in so bili osnova modernim strukturam. O tem ter o raznovrstnosti raziskovalnih področij in dosežkih pričajo naslovi izbranih publikacij iz osebne bibliografije.
Od začetka sodeluje pri izvajanju raziskovalnih programov in projektov na ZRC SAZU. Sam je v zadnjih treh desetletjih vodil pet projektov »Ministrstva za visoko šolstvo, znanost in tehnologijo RS« oz. »Javne agencije za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost RS« in pri tem vzpostavljal vezi s sodelavci različnih raziskovalnih inštitucij doma in na tujem. Od leta 1992 je tudi član Inštituta za avstrijsko zgodovinsko raziskovanje na Dunaju (Institut für Österreichische Geschichtsforschung).
Nadaljnji raziskovalni cilji so poglobljeno osvetljevanje vsakdanjega življenja vseh družbenih slojev v starejših obdobjih slovenske preteklost.
- Franc Henrik Raigersfeld: Dnevniki 1697–1759. Dušan Kos, 2024.
- V službi njenega veličanstva : politika in elite med Dunajem, Ljubljano in Trstom v zapisih Franca Henrika barona Raigersfelda (1697–1760), Dušan Kos, 2022.
- Bela krajina v poznem srednjem veku, Dušan Kos. 1987.
- Urbarji za Belo krajino in Žumberk : (15.-18. stoletje) = Die Urbaren für Bela krajina und Sichelberg : (15.-18. Jahrhundert), Dušan Kos, 1991.
- Neagrarno gospodarstvo in družba v slovenskih deželah v 14. stoletju, Dušan Kos, 1993.
- Luwigana 1146. Commentarium. Ob 850 letnici prve omembe Ljubljane (listina iz leta 1146), Dušan Kos, 1994.
- Med gradom in mestom. Odnos kranjskega, slovenještajerskega in koroškega plemstva do gradov in meščanskih naselij do začetka 15. stoletja, Dušan Kos, 1994.
- Imago iustitiae : historični sprehod skozi preiskovanje, sojenje in pravo pri plemstvu v poznem srednjem veku, Dušan Kos, 1994.
- Pismo, pisava, pisar : prispevek k zgodovini kranjskih listin do leta 1300 = Document, writing, writer : a contribution to the history of the Carniolian documents up to 1300, Dušan Kos, 1994.
- Celjska knjiga listin I : listine svobodnih gospodov Žovneških do leta 1341, Dušan Kos, 1996.
- Turnirska knjiga Gašperja Lambergerja : Čas bojevnikov, Dušan Kos, 1997.
- The Tournament book of Gašper Lamberger. The Time of Warriors / Das Turnierbuch des Caspar von Lamberg. Die Zeit der Krieger, Dušan Kos, 1998.
- Zur Problematik des öffentlichen Notariats in Krain im Mittelalter, Dušan Kos, 1997.
- Kdor z mestom ne trpi, naj se z mestom ne krepi : Ptujski statut iz leta 1376, člen 94., Dušan Kos, 1998.
- He who doth not suffer with the town, shall not reap the benefits thereof, 1998.
- Gašper Lamberger na viteškem turnirju, Dušan Kos, 1999.
- Blesk zlate krone : gospodje Svibenski - kratka zgodovina plemenitih nasilnikov, Dušan Kos, 2003.
- O melanholiji, karierizmu, nasilju in žrtvah : tržaška afera Gallenberg 1740, Dušan Kos, 2004.
- Vitez in grad : vloga gradov v življenju plemstva na Kranjskem, slovenskem Štajerskem in slovenskem Koroškem do začetka 15. stoletja, Dušan Kos, 2005.
- In Burg und Stadt : spätmittelalterlicher Adel in Krain und Untersteiermark, Dušan Kos, 2006.
- Statut izolskega komuna od 14. do 18. stoletja, Dušan Kos, 2006.
- Statut izolskega komuna iz leta 1360 Faksimile in spremna beseda, Dušan Kos, 2010.
- Stari izolski statut od 14. do 18. stoletja : prevod s študijo, Dušan Kos, 2010.
- Valvasor, kuharica Ana in težave z duhom gospe Gallenberg : o prikazovanju duhov in reševanju nesrečnih duš na Slovenskem v zgodnjem novem veku ter o spiritističnih zgodbah Janeza Vajkarda Valvasorja, Dušan Kos, 2013.
- Zgodovina morale. 1. Ljubezen in zakonska zveza na Slovenskem med srednjim vekom in meščansko dobo, Dušan Kos, 2015.
- Zgodovina morale. 2. Ljubezenske strasti, prevare, nasilje in njihovo obravnavanje na Slovenskem med srednjim vekom in meščansko dobo, Dušan Kos. 2016.
- Ljubezen, greh in kazen. Podobe in razvoj ljubezenske morale na Slovenskem do 19. stoletja, Dušan Kos, 2017.
- Franc Henrik Raigersfeld. Dnevniki 1697–1759, Dušan Kos, 2024.
- PODOBA – BESEDA – ZNANJE. Življenje idej v prostoru med vzhodnimi Alpami in severnim Jadranom 1400–1800 (raziskovalni program • 01. januar 2022 - 31. december 2027)
- Ambicije, karierizem, pohlep, prevare: socialno-materialne strategije, prakse in komunikacija družbenih elit na Slovenskem v zgodnjem novem veku (temeljni raziskovalni projekt • 01. september 2020 - 31. avgust 2023)
- Srednjeveška in novoveška pisna dediščina na Slovenskem – edicije listin (temeljni raziskovalni projekt • 01. januar 2007 - 31. december 2009)
- Vzpon in propad srednjeveškega viteštva na Slovenskem (01. julij 2001 - 30. junij 2004)
- Elenchus fontium historiae Slovenicae urbanae. – Objava izbora virov za slovensko urbano zgodovino (temeljni raziskovalni projekt • 01. februar 2008 - 30. januar 2011)
- Odnos med mesti in zaledjem na Slovenskem (1500–1918) s posebnim ozirom na Primorsko (temeljni raziskovalni projekt • 01. januar 2000 - 30. junij 2002)
- Vojaki iz slovenskega prostora na tujih tleh v preteklosti (temeljni raziskovalni projekt • 01. junij 2006 - 31. maj 2008)
- Objava monografije Zgodovina prometa I. del (aplikativni projekt • 01. julij 1998 - 30. junij 2003)
- Temeljne raziskave slovenske kulturne preteklosti (raziskovalni program • 01. januar 2015 - 31. december 2021)
- Temeljne srednjeveške diplomatične in paleografske raziskave (01. januar 1996 - 31. december 2000)
- 1993–2003 Univerza v Ljubljani, Filozofska fakulteta, Oddelek za zgodovino: predmet Pomožne zgodovinske vede
- 1993–2003 Univerza v Ljubljani, Filozofska fakulteta, Oddelek za za umetnostno zgodovino: predmeta Latinska paleografija in Heraldika
- 2005–2013 Univerza v Kopru, Fakulteta za humanistične študije: predmet Pomožne zgodovinske vede
- Nagrada KLIO za najboljše zgodovinopisno monografijo v Sloveniji, izdano v letih 2017-2018.