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Beaulieux a effectué la majeure partie de sa carrière de bibliothécaire à la bibliothèque de la Sorbonne, dont il prendra la direction en 1931 jusqu'à sa retraite en 1937[2]. Il sera remplacé à ce poste par Jean Bonnerot en 1939[3].
En parallèle à sa carrière en bibliothèque, Charles Beaulieux a travaillé sur l'histoire de l'orthographe française, sujet de sa thèse soutenue en 1927[2]: Histoire de la formation de l'orthographe française: des origines au milieu du XVIesiècle[4]. L’Académie française lui décerne le prix Saintour en 1928[5].
Catalogue de la Réserve XVIesiècle de la Bibliothèque de l’Université de Paris.
Projet de simplification de l’orthographe actuelle et de la langue par le retour au 'bel françois' du XIIesiècle, Paris, M. Didier, [s. d.], in-8º, 47 p.
Liste des dictionnaires, lexiques et vocabulaires français, antérieurs au "Thrésor de Nicot", 1606, 1904.
Manuscrits et imprimés en France, XVeetXVIesiècles, Paris, Honoré Champion, , 12p., in-4º.
Catalogue de la réserve, XVIesiècle (1501-1540) de la bibliothèque de l’Université de Paris, 1910.
Un fragment de l’histoire de la Bibliothèque du collège d’Autun à Paris, 1912.
L’Orthographe française actuelle, mélange de celle de Robert Estienne et de celle de Ronsard, 1949.
Chronologie du "Livre de raison" et des autres œuvres manuscrites de Montaigne, 1951.
Le Projet de simplification de l’orthographe et de la langue, programme minimum, consiste en la suppression du praticianisme, 1953.
L’Abbé d’Olivet et le 'Dictionnaire de l’Académie française, 1954.
Robert Estienne a fait du praticianisme, système factice, une réalité. (Complément du tome 1er de l’Histoire de l’orthographe française, 1927), 1955.
Charles Beaulieux
La salle des périodiques de la bibliothèque de la Sorbonne en 1905, de gauche à droite Ch. Beaulieux, Macaigne, Victor Mortet, Philibert de Clermont, M. Lévy, Bultingaire, F. Chambon, Borel et deux lecteurs assis à la table, Lucas de Peslouan et U. V. Chatelain (au fond).
Le personnel de la bibliothèque de la Sorbonne en 1933. «De gauche à droite: Jean Bonnerot, MlleTh. Marix, R. Beaupin, G. Garnier, MlleLebel, Mme Delsaux, MlleVidal, MlleMalclès, MllePiquard, Charles Beaulieux, MlleVan Gennep».