Khi viết xong ca khúc, Hồng Đăng nghĩ ca khúc này sẽ nhanh chóng được yêu thích vì đây là một tác phẩm ông rất tâm đắc. Tuy vậy hơn 10 năm sau khi sáng tác, "Biển hát chiều nay" mới trở nên phổ biến rộng rãi khắp Việt Nam.[8] Hồng Đăng từng nhận được điện thoại của nhiều khán giả gọi đến nói rằng “Biển hát chiều nay” là một bài hát xúc động.[3]

“Biển hát chiều nay” không được ra đời từ trong một bộ phim, nhưng ca khúc lại được khai thác và sử dụng trong nhiều bộ phim liên quan đến biển đảo. Ngay cả nhiều chương trình truyền hình có liên quan đến biển đảo cũng chọn “Biển hát chiều nay” làm nhạc nền hoặc nhạc hiệu.[4][9] Qua bài hát, Hồng Đăng được nhận xét là viết khúc tráng ca về biển như viết tình ca ngọt ngào của tình yêu đôi lứa.[10]

Theo báo Nhân Dân, "Biển hát chiều nay" là một ca khúc tiêu biểu không chỉ trong sự nghiệp âm nhạc của Hồng Ðăng, mà còn của cả nền âm nhạc Việt Nam ở chủ đề biển đảo.[11] Ca khúc này còn được sử dụng nhiều trong những năm Việt Nam đang có tranh chấp biển Đông.[12] “Biển hát chiều nay” còn được xem là một biểu tượng để khẳng định, để tôn vinh Việt Nam.[5] Nhà báo Hồ Quang Lợi cho biết ca khúc này là một tác phẩm nghệ thuật "đạt tới những giá trị về tư tưởng".[5] Nhạc sĩ, nhà nghiên cứu phê bình âm nhạc Nguyễn Thụy Kha khẳng định “Biển hát chiều nay” là ca khúc mang triết lý nhân loại, gửi thông điệp rằng "nhân loại nên quên đau thương đi để tiến tới tương lai".[3]

Hồng Đăng cho rằng đây là một trong những ca khúc thành công nhất với đề tài biển của mình bởi ca khúc đã được hát qua rất nhiều thế hệ ca sĩ như Tuyết Thanh, Cẩm Vân, Ngọc Bích, Lê Dung...[13] Nghệ sĩ Ưu tú Minh Thu là một trong nhũng người thể hiện thành công ca khúc “Biển hát chiều nay” và chính Hồng Đăng cũng từng khẳng định: “Biển hát chiều nay” rất hợp với chất giọng của Minh Thu".[3] Cô cho biết giai điệu ca khúc luôn khiến cô thấy "tự hào, hạnh phúc, thấy dịu đi những bức bối bon chen đời thường".[3] Năm 2014, ca sĩ Mỹ Tâm cũng từng thể hiện ca khúc này ở sân vận động Hàng Đẫy, tuy vậy trong quá trình biểu diễn, Mỹ Tâm đã hát sai lời. Cô đã gửi lời xin lỗi đến nhạc sĩ trước sự chứng kiến của hàng chục nghìn khán giả có mặt trên khán đài.[14]