著名的有《江南春》、《泊秦淮》、《过华清宫》。擅长文赋，其《阿房宫赋》为后世传诵。
　　他写下了不少军事论文，还曾注释《孙子》。有《樊川文集》二十卷传世，为其外甥裴延翰所编，其中四卷。又有宋人补编的《樊川外集》和《樊川别集》各一卷。《全唐诗》收杜牧诗八卷。晚唐诗多柔靡，牧之以峻峭矫之。其七绝尤有逸韵远神，晚唐诸家让渠独步。 牧之有抱负，好言兵，以济世之才自诩。工行、草书。《宣和书谱》云：“牧作行、草，气格雄健，与其文章相表里。”董其昌《容台集》称：“余所见颜、柳以后，若温飞卿与（杜）牧之亦名家也”，谓其书“大有六朝风韵”。传世墨迹有《张好好诗》。著作甚富，主要著有《樊川文集》，《旧唐书》卷百四十七、《新唐书》卷百六十六皆有传。《张好好诗》，行草墨迹，系太和八年（834）32岁时所书。帖为麻笺，纵28.2厘米，横162厘米，46行，总322 字。从整幅诗卷中可以看出，其书法深得六朝人风韵。真迹现藏故宫博物院。此篇书法作品气势连绵，墨笔酣畅，因是诗稿，所以更得朴实无华之美。卷首尾有宋、元、明、清人的题签、题跋印章。曾经宋直和分府、贾似道、明项子京张孝思、清梁清标、乾隆、嘉庆、宣统内府及张伯驹收藏。曾著录于《宣和书谱》、《容台集》、《平生壮观》、《大观录》等。杜牧由于以诗称著，故其书名为诗名所掩盖。此书刻入《秋碧堂法帖》。延光室、日本《昭和法帖大系》均有影印。

文风
　　杜牧的文学创作有多方面的成就，诗、赋、古文都身趁名家。他主张凡为文义为主，以气为辅，以辞采章句为之兵卫，对作品内容与形式的关系有比较正确的理解。并能吸收、融化前人的长处，以形成自己特殊的风貌。在诗歌创作上，杜牧与晚唐另一位杰出的诗人李商隐齐名，并称“小李杜”。他的古体诗受杜甫、韩愈的影响，题材广阔，笔力峭健。他的近体诗则以文词清丽、情韵跌宕见长。七律《早雁》用比兴托物的手法，对遭受回纥侵扰而流离失所的北方边塞人民表示怀念，婉曲而有余味。《九日齐山登高》却是以豪放的笔调写自己旷达的胸怀，而又寓有深沉的悲慨。晚唐诗歌的总的趋向是藻绘绮密，杜牧受时代风气影响，也有注重辞采的一面。这种重辞采的共同倾向和他个人“雄姿英发”的特色相结合，风华流美而又神韵疏朗，气势豪宕而又精致婉约。