Ngoài việc giảng dạy, Hoàng Xuân Nhị nghiên cứu và dịch thuật các tác phẩm văn học Việt Nam và thế giới như: Chinh phụ ngâm (dịch sang tiếng Pháp, 1938), Truyện Kiều (Kịch nói, 1942), Maksim Gorky (1958), Mayakovsky (1961), Tìm hiểu thơ Hồ Chủ tịch (1975), Nguyên lý mỹ học Mác – Lênin, Lịch sử văn học Nga – Xô Viết (5 tập, 1957 – 1962)...

Các bài báo khoa học

1. Căn bản chủ nghĩa nhân đạo chống phong kiến trong Truyện Kiều. Tập san Đại học Sư phạm, số 3/1955.
2. Một số nhận xét về tính chất dân tộc Việt Nam qua văn học, nghệ thuật. Nghiên cứu Văn học, số 1/1963.
3. Chung quanh cuộc tranh luận về quyển Các phương pháp nghệ thuật của Lê Đình Kị. Tạp chí Văn, 1963, số 10.
4. Tìm hiểu luận điểm của Các Mác về quan hệ biện chứng giữa tính bi kịch lịch sử và tính hài kịch sử của những giai cấp, tập đoàn thống trị

trong xã hội có áp bức bóc lột''. Tạp chí Văn học, số 4/1969.

1. Nội dung tính Đảng Cộng sản và tính nhân dân trong văn học cách mạng hiện đại. Tạp chí Văn học, số 1/1970.
2. Tìm hiểu tính Đảng trong thơ Hồ Chủ tịch. Tạp chí Văn học, số 3/1971.
3. Mấy vấn đề lý luận cần chú ý khi nghiên cứu tính dân tộc. Tạp chí Văn học, số 6/1971.
4. Văn học, văn nghệ Việt Nam nhất định phát triển rực rỡ. Tạp chí Văn học, số 6/1975.
5. Mấy suy nghĩ về thơ sau cuộc gặp mặt đầu xuân với nhà thơ Tố Hữu. Tạp chí Văn học, số 6/1977.
6. Tìm hiểu tính dân tộc qua thơ văn Hồ Chủ tịch. Tạp chí Văn học, số 1/1978.
7. Mừng Viện Văn học tròn 20 tuổi. Tạp chí Văn học, số 1/1979.
8. Nhân dịp kỉ niệm lớn, đọc lại Các Mác và gợi ý mới về lý luận văn học nghệ thuật. Tạp chí Văn học, số 3/1983.
9. Những kỉ niệm về văn học Xô Viết. Tạp chí Văn học, số 2/1983.

Các giáo trình, chuyên khảo, sách tham khảo

1. Chống tư tưởng tư sản phản động hiện đại trong mĩ học và văn học nghệ thuật(giới thiệu, lược dịch, biên soạn). Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội xuất bản.
2. M. Gorkiy – Đời sống và sự nghiệp. Nhà xuất bản Sự thật, 1958 – 1959.
3. Lịch sử văn học Nga thế kỉ 19.Nhà xuất bản Văn hoá, 1960.
4. Nguyên lý mĩ học Mác – Lênin, tập 1. 1961, 1963.
5. Lênin và tính đảng trong văn học cách mạng hiện đại. 1970, (in rônêô).
6. Chủ nghĩa xét lại hiện đại trong văn học nghệ thuật ở một số nước. Đại học Tổng hợp Hà Nội, 1974.
7. Tìm hiểu thơ Hồ Chủ tịch. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, 1976.

Ngày nay ở Thành phố Hồ Chí Minh, quận Tân Bình có một đường phố mang tên Hoàng Xuân Nhị. Tại Quận Hải Châu, Thành phố Đà Nẵng cũng có một con đường đẹp mang tên ông. Tại vùng đất mũi Cà Mau, cực Nam Việt Nam, những cựu học sinh thời kháng chiến cũng xây dựng một trường học mang tên Hoàng Xuân Nhị là sự ghi nhận đóng góp của ông cho sự nghiệp giáo dục và đào tạo ở miền Nam trước đây.