Tác phẩm của Đỗ Mục có: Phàn Xuyên văn tập (20 quyển). Ngoài ra ông còn chú giải quyển Binh pháp Tôn Tử [9].

Đỗ Mục sinh ra lúc nhà Đường đã suy vong, cho nên lý tưởng của ông là khôi phục cảnh thịnh trị. Vì vậy ông để tâm nghiên cứu các vấn đề về kinh tế và quân sự. Ông đã viết "Tội ngôn" (Tội của phao ngôn), "Luận chiến" (Bàn về đánh), "Thướng Lý Tư đồ tướng công luận dụng binh thư" (Thư gửi tướng công Lý Tư đồ bàn về việc dùng binh), "Nguyên thập lục vệ" (Nguồn gốc mười sáu vệ binh), v.v...

Theo học giả Nguyễn Hiến Lê, thì sau một thế kỷ chiến loạn, phần đông thi nhân ở thời kỳ Vãn Đường lại trở về chủ nghĩa duy mỹ thời Lục Triều, nghĩa là họ quá chú trọng đến hình thức, và tư tưởng thì hóa ủy mị [10]. Tuy nhiên, nhờ Đỗ Mục chủ trương "lấy ý làm chủ, lấy khí làm phụ, lấy từ ngữ chương cú làm binh vệ" (Đáp Trang Sung thư), làm văn vì sự việc chứ chẳng phải "không ốm mà rên" (Vô bệnh thân ngâm), nên trong sáng tác của ông vẫn có ý nghĩa hiện thực khá mạnh [11].

Chủ đề thường thấy trong thơ ca Đỗ Mục, là:

-Nỗi ưu thời mẫn thế, lo âu trước cục diện chính trị đương thời, nặng lòng lo cho nước cho dân, và phê phán thói hoang dâm hưởng lạc của giai cấp thống trị. Tiêu biểu như các bài: "Cảm hoài thi" (Thơ cảm hoài), "Tảo nhạn" (Nhạn sớm), "A Phòng cung phú" (Phú cung A Phòng), "Quá Ly Sơn tác" (Làm lúc đi qua Ly Sơn), "Quá Hoa Thanh cung tam tuyệt cú" (Bài thơ thơ tuyệt cú khi đi qua cung Thanh Hoa),...-Cảm tác về đời người vì bản thân lận đận, bất đắc chí. Tiêu biểu như các bài: "Cửu nhật Tề sơn đăng cao" (Ngày mồng chín lên núi Tề Sơn), "Lạc Dương trường cú" (Bài thơ dài về Lạc Dương), "Quy gia" (Về nhà), "Lữ túc" (Ngủ nhà trọ),...

Nhìn chung, thơ ông không trội ở ngôn từ hoa mỹ bóng bẩy, cũng không trội ở chỗ cầu kỳ, quái đản; mà bằng những lời lẽ điêu luyện, ông đã vẽ nên những cảnh sắc trữ tình, nói lên được những tình cảm trong sáng, lành mạnh, thanh nhã, nhẹ nhàng, tự nhiên,...làm rung động lòng người [12]. Song xuất sắc nhất là những bài thơ thất ngôn tuyệt cú, rất được ưa thích (như bài "Bạc Tần Hoài" [Thuyền đậu bến Tần Hoài], "Khiển hoài" [Khuây khỏa nỗi lòng], "Thanh minh" [Tiết Thanh minh], v.v…), vì ngay cả thơ vịnh sử cũng không khô khan, thí dụ như các bài: "Xích Bích hoài cổ" (Nhớ lại chuyện xưa ở sông Xích Bích), "Đăng Lạc Du nguyên" (Lên chơi gò Lạc Du), "Kim Cốc viên" (Vườn Kim Cốc), v.v....

So với các nhà thơ đương thời, thơ ca Đỗ Mục đáng gọi là "thần vận". Do vậy, người đời đã gọi ông là "Tiểu Đỗ", gọi Đỗ Phủ là "Lão Đỗ" [13]. Ngoài ra, vì ông có tiếng ngang với Lý Thương Ẩn, nên người đời gọi hai ông là "Tiểu Lý-Đỗ", để phân biệt với "Đại Lý-Đỗ" (tức Lý Bạch và Đỗ Phủ) ở thời Thịnh Đường[2].Tản văn của ông cũng khá tinh luyện, song chỉ vì thơ ông quá hay nên át đi. Nổi bật có bài "Lý Hạ thi tự" (Đề tựa thơ Lý Hạ)[2].