Следующим важным этапом в научной биографии И.Я. Фроянова стала подготовка и защита в 1973 году докторской диссертации «Киевская Русь. Главные черты социально-экономического строя». В ней, помимо зависимого населения, ученый рассмотрел такие базовые для характеристики социально-экономического строя вопросы, как семья и община, возникновение городов, формы землевладения и их природа. Выводы, сделанные автором на основе непредвзятого анализа материала, произвели ошеломляющее воздействие на научную общественность. По его мнению, на Руси в ХI – ХII веках были и малые индивидуальные, и большие семьи, выделившиеся вследствие распада патриархальных родов. Последние преобладали. Древнерусская община – вервь – занимала промежуточное положение между семейной общиной и территориальной. Крупное землевладение возникло сравнительно поздно: княжеское – не ранее X, а боярское и церковное – не ранее XI века, посредством заимки пустых (свободных) неосвоенных земель и купли. Княжеские и боярские вотчины развивались с уклоном в скотоводство и промыслы, базировались, в основном, на рабском и полурабском труде. Основу благосостояния знати составляли неземельные доходы. Вотчины были немногочисленны, являясь островками в море свободного общинного землевладения. «Ни в X – XI, ни в XII веках правящая верхушка не имела достаточно сил, чтобы переварить свободную земледельческую общину».

В целом древнерусское общество представлялось И.Я. Фроянову как «сложный социальный организм, сочетающий разные типы производственных отношений». Со времен антов в недрах первобытного общества зародился рабовладельческий уклад, который в связи с развитием крупного землевладения во второй половине X – XI веке вступает в новую стадию развития. Примерно со второй половины XI века развивается феодальный уклад, вследствие чего вотчина становится одновременно и рабовладельческой, и феодальной. Но в целом феодальный уклад уступал рабовладельческому. Однако подавляющая масса земледельческого населения Киевской Руси оставалась свободной. Поэтому «и рабовладельческий уклад, и феодальный решительно проигрывали по сравнению с общинным укладом...».

Значение работы не исчерпывалось только этими революционными для науки того времени выводами. Никогда еще в работах исследователей древнерусское общество не представало таким живым, постоянно развивающимся организмом. Стремление рассматривать исторические процессы в динамике станет одной из визитных карточек И.Я. Фроянова как исследователя.

Защита проходила в сложный для отечественной науки период. В этом же году состоялся разгром «нового направления», сопровождавшийся жесткими оргвыводами и ликвидацией сектора истории СССР периода империализма в Институте истории СССР АН СССР. Возникли первые серьезные проблемы и у И.Я. Фроянова. Его докторская диссертация надолго «зависла» в ВАКе. Начинался очередной поход против инакомыслия в исторической науке. В 1974 году вышла в свет первая монография И.Я. Фроянова «Киевская Русь. Очерки социально-экономической истории». Это был сокращенный вариант докторской диссертации. В ней, сохраняя неизменным основное содержание, И.Я. Фроянов смягчает отдельные формулировки, отказывается от некоторых определений, в частности в вопросе по укладам. Возможно, это была своеобразная плата за то, чтобы книга увидела свет. Как бы то ни было, значение ее для развития отечественной историографии огромно. Отныне, с одной стороны, сложилась логическая цепочка: концепция И.Я. Фроянова – концепции позднего генезиса капитализма – «новое направление». С другой стороны, концепция социально-экономического развития Древней Руси И.Я. Фроянова противоречила «линейной» схеме исторического процесса и позволяла органично использовать результаты, полученные Д.М. Маковским, Н.Е. Носовым, М.Я. Волковым и др.