К. П. Патканов — автор многих трудов в области армянской истории и филологии, благодаря которым он по праву занял место среди лучших арменистов Европы. Большинство его работ выходило на русском языке и было переведено на европейские языки без его участия. Он много занимался дешифровкой клинописи и показал, какую пользу может принести древнеармянский язык для чтения клинообразных надписей, которые археологи находили в разных местах древней Армении. Он также перевел на русский язык и издал со своими объяснениями многих армянских историков; опубликовал целый ряд текстов армянских писателей, некоторые из которых были изданы впервые. Его перу принадлежат многочисленные статьи по географии, истории и литературе армян для "Энциклопедического словаря" 1861–1863 гг.