Về lĩnh vực thơ ca, chúng ta có thể tìm hiểu qua hai giai đoạn chính, trước và sau cách mạng tháng Tám. Trước cách mạng tháng Tám, Xuân Diệu là một nhà thơ lãng mạn. Các tác phẩm chính: tập thơ "Thơ thơ" (1938) và "Gửi hương cho gió" (1945). Nội dung của thơ Xuân Diệu trong thời kỳ này là: Niềm say mê ngoại giới, khát khao giao cảm trực tiếp, cháy bỏng, mãnh liệt với cuộc đời ("Vội vàng", "Giục giã"). Nỗi cô đơn rợn ngợp của cái tôi bé nhỏ giữa dòng thời gian vô biên, giữa không gian vô tận (Lời kỹ nữ). Nỗi ám ảnh về thời gian khiến nhà thơ nảy sinh một triết lý về nhân sinh: lẽ sống vội vàng ("Vội vàng"). Nỗi khát khao đến cháy bỏng được đắm mình trọn vẹn giữa cuộc đời đầy hương sắc và thể hiện nỗi đau đớn, xót xa trước khát vọng bị lãng quên thật phũ phàng trước cuộc đời ("Dại khờ", "Nước đổ lá khoai").
Sau cách mạng, thơ Xuân Diệu đã vươn tới chân trời nghệ thuật mới, nhà thơ đã đi từ "cái tôi bé nhỏ đến cái ta chung của mọi người" (P.Eluya). Xuân Diệu giờ đây đã trở thành một nhà thơ cách mạng say mê, hăng say hoạt động và ông đã có thơ hay ngay trong giai đoạn đầu. Xuân Diệu chào mừng cách mạng với "Ngọn quốc kỳ" (1945) và "Hội nghị non sông" (1946) với tấm lòng tràn đầy hân hoan trước lẽ sống lớn, niềm vui lớn của cách mạng.
Cùng với sự đổi mới của đất nước, Xuân Diệu có nhiều biến chuyển trong tâm hồn và thơ ca. Ý thức của cái Tôi công dân, của một nghệ sĩ, một trí thức yêu nước trước thực tế cuộc sống. Đất nước đã đem đến cho ông những nguồn mạch mới trong cảm hứng sáng tác. Nhà thơ hăng say viết về Đảng, về Bác Hồ, về Tổ quốc Việt Nam, về quá trình xây dựng chủ nghĩa xã hội miền Bắc và công cuộc thống nhất nước nhà. Các tác phẩm tiêu biểu: tập "Riêng chung" (1960), "Hai đợt sóng" (1967), "tập "Hồn tôi đôi cánh" (1976)...
Từ những năm sáu mươi trở đi, Xuân Diệu tiếp tục viết thơ tình. Thơ tình Xuân Diệu lúc này không vơi cạn mà lại có những nguồn mạch, cảm hứng mới. Trước cách mạng, tình yêu trong thơ ông hầu hết là những cuộc tình xa cách, cô đơn, chia li, tan vỡ... Nhưng sau cách mạng, tình yêu của hai con người ấy không còn là hai vũ trụ bé nhỏ nữa mà đã có sự hòa điệu cùng mọi người. Tình cảm lứa đôi đã hòa quyện cùng tình yêu tổ quốc. Xuân Diệu nhắc nhiều đến tình cảm thủy chung gắn bó, hạnh phúc, sum vầy chứ không lẻ loi, đơn côi nữa (Dấu nằm", "Biển", "Giọng nói", "Đứng chờ em").
Về lĩnh vực văn xuôi có thể nói Xuân Diệu quả thật tài tình. Bên cạnh tố chất thơ ca bẩm sinh như thế, Xuân Diệu còn rất thành công trong lĩnh vực văn xuôi. Các tác phẩm chính: "Trường ca" (1939) và "Phấn thông vàng" (1945). Các tác phẩm này được Xuân Diệu viết theo bút pháp lãng mạn nhưng đôi khi ngòi bút lại hướng sang chủ nghĩa hiện thực ("Cái hỏa lò", "Tỏa nhị Kiều").
Ngoài ra, Xuân Diệu còn rất tài tình trong việc phê bình văn học, dịch thuật thơ nước ngoài. Các tác phẩm tiêu biểu: "Kí sự thăm nước Hung", "Triều lên", "Các nhà thơ cổ điển Việt Nam", "Dao có mài mới sắc".
Dù ở phương diện nào, Xuân Diệu cũng có đóng góp rất to lớn với sự nghiệp văn học Việt Nam. Vũ Ngọc Phan từng nhận xét "Xuân Diệu là người đem nhiều cái mới nhất cho thơ ca hiện đại Việt Nam". Sự đóng góp của Xuân Diệu diễn ra đều đặn và trọn vẹn trong các thể loại và các giai đoạn lịch sử của dân tộc. Chính vì thế có thể nói rằng Xuân Diệu xứng đáng là một nhà thơ lớn, nhà văn hóa lớn.