Mặc dù chuyên lo việc quân, song Phạm Ngũ Lão vẫn "thích đọc sách, ngâm thơ" (Đại Việt sử ký toàn thư, quyển 4, tờ 38a). Thơ văn ông hiện chỉ còn lại hai bài thơ chữ Hán:

• Thuật hoài (Kể nỗi lòng) làm theo thể thất ngôn tứ tuyệt.
• Vãn Hưng Đạo Đại vương (Viếng Hưng Đạo Đại vương) làm theo thể thất ngôn bát cú. Tuy nhiên, có ý kiến cho rằng bài này là của Bùi Tông Hoan[4].