Nhạc sĩ Hồng Đăng đã sáng tác hơn 700 tác phẩm, bao gồm nhiều thể loại: ca khúc, hợp xướng, ca cảnh, khí nhạc, nhạc phim, nhạc sân khấu... Đặc biệt, ông đã sáng tác nhạc được sử dụng cho hơn 70 bộ phim [cần dẫn nguồn], trong đó có những ca khúc nhạc phim nổi tiếng như: Hoa sữa (phim Hà Nội mùa chim làm tổ), Lênh đênh (phim Đời hát rong), Biển hát chiều nay (nhiều phim về đề tài biển), Nỗi nhớ đêm đại dương (phim Những hạt muối của biển), Biển và cô gái tôi chưa quen (phim Những ngôi sao nhỏ), Không gian xanh (phim Vùng trời)...

Mặc dù sáng tác đa dạng, nhưng ông lại rất ít đi thực tế để sáng tác. Tiêu biểu là ca khúc nổi tiếng Hoa sữa, viết cho bộ phim Hà Nội mùa chim làm tổ của nữ đạo diễn Đức Hoàn vào 1978 với giọng ca Lê Dung, tuy nhiên chính ông thú nhận là "đến 25 năm sau mới biết hoa sữa như thế nào" [4]. Một trường hợp tương tự là ca khúc Giữa mùa hái sa nhân viết vào những năm 50, được cố nghệ sĩ Thương Huyền trình bày trên sóng Đài tiếng nói Việt Nam, tuy nhiên thực tế người ta chỉ nhặt sa nhân rụng chứ không hái sa nhân trên cây.

Ca khúc

• Biển hát chiều nay
• Biển và cô gái tôi chưa quen
• Buổi tối câu chuyện một căn nhà nhỏ
• Có một vùng đảo xa
• Con nhện bắc cầu qua hai ngọn lúa
• Cơn lốc
• Đời học sinh
• Đường đi có nắng mặt trời
• Đường về hoàng hôn
• Giữa mùa hái sa nhân
• Gửi một câu hát cho Tokyo (giải thưởng tại Nhật Bản, 1999)
• Hoa sữa
• Hạ Long mây trắng
• Không gian xanh
• Kỷ niệm thành phố tuổi thơ
• Ký ức đêm
• Lênh đênh
• Nắng về Tây Bắc
• Người Sông Hương
• Nhớ ơn Cụ Hồ
• Nỗi nhớ đêm đại dương
• Quà tháng năm (lời cùng với Thế Bảo)
• Tổ quốc tôi trên mười năm đã lớn (lời cùng Nguyễn Liệu)

Album

• Tuyển tập bài hát: Màu xanh chân trời (1978)
• Tuyển tập: Biển hát chiều nay (1985)
• Tuyển tập Ca khúc Hồng Đăng (1994)
• Lênh đênh - với Hồng Nhung (1994)
• 10 ca khúc Hồng Đăng, Saigon Audio - với Lê Dung (1995)
• Tuyển tập Hoa sữa - Lênh đênh (1996)
• Băng casette Hoàng hôn xa (1993)
• Băng cassette Lênh Đênh
• Băng Cassette Hoa sữa - Lênh Đênh (1996)
• Album Lênh đênh biển (2008)

Hợp xướng

• Hợp xướng Lửa rực cháy (dựa thơ Tố Hữu, 1960)
• Thanh xướng kịch Sông Hồng ngàn năm reo hát (kịch bản Dương Viết Á, chỉ huy Nguyễn Hữu Hiếu, Đoàn ca múa Hà Nội trình diễn, 1964)
• Hợp xướng 5 chương Đêm lửa Trường Sơn (1972)
• Hợp xướng Từ trận địa gang thép (1968)
• Hợp xướng Câu chuyện Việt Nam (1976)