Tân Ngũ Đại sử cùng với các sách sử khác cũng nói về thời kỳ Ngũ đại Thập quốc như Ngũ Đại hội yếu, Ngũ Đại sử bổ, Ngũ đại sử khuyết văn, Cửu quốc chí, đã góp phần bổ sung các sử liệu cho Cựu Ngũ Đại sử. Tuy nhiên, do Tân Ngũ Đại sử bỏ đi quá nhiều phần Chí của Cựu Ngũ Đại sử (thay bằng Khảo), cho nên về cơ bản, tính giá trị của sử liệu của Tân Ngũ Đại sử so với Cựu Ngũ Đại sử bị kém đi một phần.
Năm Cảnh Hựu thứ nhất (năm 1034), tháng 5, Âu Duơng Tư và Doãn Thù khi đó cùng giữ chức Quán các hiệu khám, được tham gia vào việc tu sửa sách Sùng Văn thư mục và biên soạn sách Thập quốc chí, đã có dự định cùng viết Tân Ngũ Đại sử, nhưng do quan điểm của hai người về sử học bất đồng nên việc này bị ngưng bỏ. Sau này, Doãn Thù có soạn riêng một bộ Ngũ Đại xuân thu gồm 2 quyển.
Khoảng năm Cảnh Hựu thứ 3 (năm 1036), Âu Dương Tu bắt đầu biên soạn Tân Ngũ Đại sử. Năm Hoàng Hựu thứ 5 (năm 1053) đời vua Tống Nhân Tông, Tân Ngũ Đại sử hoàn thành, ban đầu có tên là Ngũ Đại sử ký. Bởi là sách sử của tư nhân nên được Âu Dương Tu cất giữ ở tư gia. Sau khi Âu Dương Tu qua đời, người nhà mới dâng sách này lên cho triều đình.
Thời vua Càn Longnhà Thanh, bộ sử của Âu Dương Tu được xếp vào hàng chính sử và được đổi tên thành Tân Ngũ Đại sử.
Các thiên Liệt truyện trong Tân Ngũ Đại sử thực chất có thể coi là các “loại truyện”, sử dụng phương thức phân loại và so sánh để chia ra các lớp nhân vật, đặc sắc nhất là các phần: Gia nhân truyện (hậu phi và tông thất của Ngũ đại), Thần truyện (các bề tôi của Ngũ đại), Tử tiết truyện (những người nguyện chết để giữ trọn khí tiết), Tử sự truyện (những người chết vì việc nước), Nhất hạnh truyện (các đạo sĩ, ẩn sĩ), Đường lục thần truyện (các bề tôi nhà Đường làm tể tướng nhà Hậu Lương), Nghĩa nhi truyện (8 người con nuôi của Lý Khắc Dụng), Linh quan truyện (các con hát), v.v. Tuy nhiên, thiên Tử tiết truyện chỉ ghi chép được 3 nhân vật, còn thiên Tử sự truyện ghi chép được 11 nhân vật, con số này kém xa so với các ghi chép trong Sách phủ nguyên quy. Lại như thiên Đường lục thần truyện ghi chép về những nhân vật tuy mang tiếng là bề tôi của nhà Đường nhưng lại góp sức giúp Chu Ôn soán ngôi nhà Đường, gợi lên tính châm biếm rất sâu xa.
Tân Ngũ Đại sử đổi Chí thành Khảo, lý do là bởi Âu Dương Tu cho rằng điển chương chế độ của thời Ngũ Đại không đáng được đưa vào sử. Cho nên Âu Dương Tu loại bỏ các thiên Chí truyền thống, chỉ giữ lấy hai Khảo là Ti thiên khảo và Chức phương khảo, tương đương với Thiên văn chí và Quận huyện chí của Cựu Ngũ Đại sử.
Tân Ngũ Đại sử bổ sung rất nhiều sử liệu về Thập quốc. Các ghi chép về Thập quốc được đặt tên là Thế gia, lại có thêm một thiên Thập quốc thế gia niên phổ. Sơ cảo của Thập quốc thế gia được biên soạn dựa trên sách Thập quốc ký mà Âu Dương Tu đã cùng biên soạn với Doãn Thù trước đây.
Còn thiên Tứ di phụ lục tương đương với Ngoại quốc liệt truyện của Cựu Ngũ Đại sử.
Đường Thái Tổ gia nhận truyện đệ nhị - Lưu hoàng hậu, Lý Khắc Nhượng, Lý Khắc Tu, Lý Khắc Cung, Lý Khắc Ninh, Lý Kế Ngập, Lý Kế Đồng, Lý Kế Tung, Lý Kế Thiềm, Lý Kế Nghiêu
Đường Minh Tông gia nhân truyện đệ tam - Tào hoàng hậu, Ngụy hoàng hậu, Lý Tùng Cảnh, Lý Tùng Vinh, Lý Tùng Xán, Lý Tùng Chương, Lý Tùng Ôn, Lý Tùng Mẫn
Đường Phế Đệ gia nhân truyện đệ tứ - Lưu hoàng hậu, Lý Trọng Cát, Lý Trọng Mĩ
Đường thần truyện đệ thập nhị - Quách Sùng Thao, An Trọng Hối
Đường thần truyện đệ thập tam - Chu Đức Uy, Phù Tồn Thẩm, Sử Kiến Đường, Vương Kiến Cập, Nguyên Hành Khâm, An Kim Toàn, Viên Kiến Phong, Tây Phương Nghiệp
Đường thần truyện đệ thập tứ - Phù Tập, Ô Chấn, Khổng Khiêm, Trương Diên Lãng, Lý Nghiêm, Lý Nhân Củ, Mao Chương
Tạp truyện đệ tam thập - Chu Tuyên, Vương Sư Phạm, Lý Hãn Chi, Mạnh Phương Lập, Vương Kha, Triệu Sưu, Phùng Hành Tập
Tạp truyện đệ tam thập nhất - Thị Thúc Tông, Lý Ngạn Uy, Lý Chấn, Bùi Địch, Vi Chấn, Khổng Tuần, Tôn Đức Chiêu, Vương Kính Nhiêu, Tưởng Ân
Tạp truyện đệ tam thập nhị - Lưu Tri Tuấn, Đinh Hội, Hạ Đức Luân, Diêm Bảo, Khang Diên Hiếu
Tạp truyện đệ tam thập tam - Trương Toàn Nghĩa, Chu Hữu Khiêm, Viên Tượng Tiên, Chu Hán Tân, Đoạn Ngưng, Lưu?, Chu Tri Dụ, Lục Tư Đạc
Tạp truyện đệ tam thập tứ - Triệu Tại Lễ, Hoắc Ngạn Uy, Phòng Tri Ôn, Vương Yến Cầu, An Trọng Bá, Vương Kiến Lập, Khang Phúc, Quách Diên Lỗ
Tạp truyện đệ tam thập ngũ - Hoa Ôn Kì, Trường Tùng Giản, Trương Quân, Dương Ngạn Tuân, Lý Chu, Lưu Xứ Nhượng, Lý Thừa Ước, Trương Hi Sùng, Tương Lý Kim, Trương Đình Uẩn, Mã Toàn Tiết, Hoàng Phủ Ngộ, An Ngạn Uy, Lý Quỳnh, Lưu Cảnh Nham
Tạp truyện đệ tam thập lục - Lô Văn Tiến, Lý Kim Toàn, Dương Tư Quyền, Doãn Huy, Vương Hoằng Chí, Lưu Thẩm Giao, Vương Chu, Cao Hành Chu, Bạch Tái Vinh, An Thúc Thiên
Tạp truyện đệ tam thập thất - Địch Quang Nghiệp, Phùng Huy, Hoàng Phủ Huy, Đường Cảnh Tư, Vương Tiến, Thường Tư, Tôn Phương Gián
