Hoàng Việt để lại nhiều ca khúc nổi tiếng: "Lá xanh", "Nhạc rừng", "Lên ngàn", "Mùa lúa chín" và đặc biệt là "Tình ca". Hoàng Việt viết "Tình ca" từ những dòng tâm huyết gửi lại cho vợ ngày chia tay ở Cà Mau. Tuy nhiên bài hát còn có số phận khá long đong. Khi ca sĩ Quốc Hương trình diễn bài hát lần đầu tiên ở Hà Nội năm 1957, một số nhạc sĩ và lãnh đạo cho rằng ca từ bi lụy, yếu đuối. "Tình ca" vì vậy bị xếp lại, đến sau 1967 mới dần dần được trình diễn. Từ đó ông ngừng sáng tác một thời gian dài. Về "Tình ca", nhà thơ Bảo Định Giang đã viết: "Sau hơn 40 năm, "Tình ca" vẫn ngân vang khắp nước. Hoàng Việt nằm lại dưới lòng đất; nhưng bài ca về những người mình yêu quý vẫn còn in đậm trong suy tư và tình cảm của nhiều người"
Ông là một trong những nhạc sĩ đi đầu trong việc phát triển nhạc giao hưởng của Việt Nam. Bản giao hưởng "Quê hương" gồm bốn chương là tác phẩm nhạc giao hưởng đầu tiên của nền âm nhạc Việt Nam.