Vĩnh Cát có được sự thành công nhất định trong sáng tác cả ca khúc và nhạc thính phòng giao hưởng.[22][17] Báo chí Việt Nam cho rằng ông là một trong số nhà soạn nhạc giao hưởng hàng đầu ở Việt Nam.[23] Vĩnh Cát cũng là một trong số những nhạc sĩ đầu tiên xây dựng nền âm nhạc chuyên nghiệp Việt Nam trong sáng tác khí nhạc.[18] Ông được đánh giá là nhà sư phạm có uy tín khi viết nhiều tài liệu nghiên cứu, sách giáo khoa âm nhạc góp phần đào tạo nhiều nhạc sĩ tài năng cho Việt Nam.[24] Vĩnh Cát cũng góp phần phục hồi hình thức nghệ thuật truyền thống hát ca trù, hát xẩm và các lễ hội dân gian.[2] Nhìn chung, Vĩnh Cát luôn có nguồn cảm hứng sáng tác về Hà Nội, những tác phẩm nổi tiếng của ông viết về Hà Nội được khán thính giả nơi đây đón nhận.[2]

Sáng tác thanh nhạc

Trong lĩnh vực thanh nhạc, ông sáng tác chủ yếu các ca khúc, ca khúc quần chúng và ca khúc nghệ thuật (romance). Kể từ bài hát đầu tiên, trải dải 50 năm với nhiều đề tài, nội dung của những ca khúc thường gắn liền với lịch sử dân tộc Việt Nam.[16] Theo báo Tuổi trẻ, ở lĩnh vực ca khúc, nhạc sĩ có hàng trăm tác phẩm. Vĩnh Cát sáng tác nhiều nhưng không dễ dãi. Mỗi tác phẩm phải được tìm tòi, khám phá về cấu trúc, âm hưởng, thể loại có sự hòa trộn giữa tính dân tộc và hơi thở thời đại nhằm làm nên một phong cách riêng.[24] Cấu trúc trong ca khúc của Vĩnh Cát thường có tính chất chặt chẽ, mạch lạc.[26] Hình thức âm nhạc ông ưa dùng là hai đoạn đơn không nhắc lại - tương phản hoặc phát triển. Một số bài hát ông sáng tác gần với âm điệu dân ca như "Vui gặt lúa về". "Bắc Nam một nhà", một số ca khúc khác có cấu trúc gần giống với âm nhạc cổ điển châu Âu như "Em là mùa xuân", "Vườn nhãn quê hương", tuy nhiên số khác lại mang phong cách nhạc nhẹ như "Mặt trời nhỏ của anh", "Trái tim cầu xin".[26] Nhiều ca khúc của Vĩnh Cát được viết có cả phần đệm của piano, trong đó có nhiều bài được đưa vào giáo trình của Nhạc viện Hà Nội hoặc các cơ sở đào tạo khác.[26]

Sáng tác khí nhạc và giao hưởng

Với nhạc giao hưởng, Vĩnh Cát tạo lập được ngôn ngữ giao hưởng riêng, mang hơi hướng dân tộc hòa quyện với nhiều ngôn ngữ giao hưởng hiện đại qua nhiều loại hình như: Thơ giao hưởng, Tổ khúc giao hưởng, Giao hưởng nhiều chương.[2] Những sáng tác cho khí nhạc của Cát Vĩnh gồm những tác phẩm thính phòng và giao hưởng. Tác phẩm thính phòng của ông thường sáng tác cho nhạc cụ độc tấu, song tấu, tam và tứ tấu ở các hình thức đơn giản đến phức tạp như sonata, hầu hết đều có tiêu đề. Có trên 30 tác phẩm cho âm nhạc thính phòng viết cho nhạc cụ phương Tây và chỉ có số ít nhạc cụ dân tộc.[27]

Tác phẩm giao hưởng của Vĩnh Cát gồm thể loại thơ giao hưởng, tổ khúc giao hưởng, giao hưởng nhiều chương và vài loại hình giao hưởng khác, nổi bật là 3 tác phẩm được trình diễn ngày 29 tháng 3 năm 2002 do Dàn nhạc giao hưởng Việt Nam biểu diễn và nhạc trưởng Nguyễn Thiếu Hoa chỉ huy. Tổ khúc giao hưởng "Hái hoa dâng Bác" là tác phẩm mở đầu sự nghiệp sáng tác giao hưởng của ông.[28]