Caccini đã viết nhạc cho ba vở opera - Euridice (1600), Il rapimento di Cefalo (1600, các đoạn trích được xuất bản trong Nuove musiche đầu tiên), và Euridice (1602), mặc dù hai vở đầu tiên là hợp tác với những người khác (chủ yếu là Peri cho Euridice). Ngoài ra, ông còn viết nhạc cho một intermedio (Io che dal ciel cader giá véi la luna) (1589). Không có bản nhạc nào dành cho hợp xướng còn tồn tại, mặc dù các hồ sơ từ Florence cho thấy ông đã tham gia vào âm nhạc phức điệu vào khoảng năm 1610.

Ông chủ yếu là một nhà soạn nhạc của các bài hát đơn điệu và đơn ca kèm theo một nhạc cụ hợp âm (chính ông chơi đàn hạc), và chính nhờ khả năng đó mà ông đã có được danh tiếng vô cùng lớn của mình. Ông đã xuất bản hai tuyển tập các bài hát và các bản nhạc độc tấu, cả hai đều có tên Le nuove musiche, vào năm 1602 (phong cách mới) và 1614 (sau này là Nuove musiche e nuova maniera di scriverle). Hầu hết các Madrigal được sáng tác xuyên suốt và có ít sự lặp lại, tuy nhiên một số bài hát là strophic có sự lặp lại. Trong số những thể loại sáng tác nổi tiếng nhất và được phổ biến rộng rãi là Madrigal Amarilli, mia bella.

Một sự sắp đặt của bài Ave Maria do nhà soạn nhạc người Nga Vladimir Vavilov sáng tác thường bị gán nhầm thành Caccini.