В 1939 опубликовал, в соавторстве с К.Симоновым, книгу стихов и прозы «Луганчане» о шахтерах — участниках Гражданской войны в Луганске.
В 1940 вышла первая книга стихов Матусовского «Моя родословная».
В конце июня 1941 Матусовский должен был защищать диссертацию по древнерусской литературе, но на 2-й день войны был мобилизован и направлен на фронт. По ходатайству научного руководителя Матусовского, академика Н.К.Гудзия, диссертация в виде исключения, была утверждена в его отсутствие.
Матусовский находился в качестве военного корреспондента на Западном, Северо-Западном, и Втором Белорусском фронтах, был ранен, награжден орденами и медалями. Во время Великой Отечественной войны были опубликованы сборник стихотворений Матусовский «Фронт» (1942)), «Когда шумит Ильмень-озеро» (1944), поэмы «Володя» (1942), «Песня об Айдогды Тахирове и его друге Андрее Савушкине» (1943), «Дед», «Янис» (1944) и др.
Поэзия Матусовского военных лет развивалась в русле документальности, когда в стих, назывались профессии («Снайперская баллада», 1942) и имена героев, осуществляя функцию «лирического репортажа». Традиции поэтической публицистики какое-то время продолжаются и в послевоенные годы, в особенности в произведениях, посвященных актуальной тематике борьбы за мир: «Слушая Москву» (1948), «Улица мира» (1951), «Все, что мне дорого» (1957).
Широкая известность Матусовского приходит к нему вместе с обращением к жанру песни (первое произведение в этом жанре — «Сиреневый туман» — было написано им еще в студенческие годы в соавторстве с однокурсником Я.Сашиным). Большинство известных песен Матусовского пришли с экрана — он написал их тексты к нескольким десяткам кино — и телефильмов («Верные друзья», «За витриной универмага», «Сын», «Матрос с «Кометы»», «Огненные версты», «Испытание верности», «Мы за мир», «Запасной игрок», «Трудное счастье», «Битва в пути», «Прощайте, голуби!», «Тишина», «Дни Турбиных» и др.). Матусовский сотрудничал с разными композиторами (с М.Дунаевским — «Не забывай!», «Летите, голуби!», «Пишите нам, подруги», «Поручение», «Школьный вальс» и др.; с В.Соловьёвым-Седым — «Подмосковные вечера», «Солдат — всегда солдат»: с М.Фрадкиным — «Прощайте, голуби!», «Вернулся я на Родину»; с Т.Хренниковым «Московские окна»; с О.Фельцманом — «Черное море мое», с А.Пахмутовой — «Отчего?..»; с Б.Мокроусовым — «Вологда» и др.). Но большинство песен Матусовского создано в содружестве с В.Баснером. Их общая работа началась с музыки к кинофильму «Солнце светит всем» и продолжалась до последних дней жизни Матусовского.
В вышедшем в 2001 в Санкт-Петербурге альбоме композитора («Белой акации гроздья душистые»: из 31 номинации, вошедшей в сборнике, 26 текстов принадлежит Матусовскому. Большинство из них — песни к фильмам: «Они были актерами» («Ах, какие сегодня зарницы!»), «Оборона Севастополя» («Крестики-нолики»), «Контрольная по специальности» («Размышление»), «Цыган» («Кибитка»), «Воскресный папа» («Я помню все это»), «Последний шанс» («Не ищите ландышей») и др. Есть и 2 исключения — «Старый пляж» и «Парижский шарманщик».
Тематический диапазон поэзии Матусовского очень широк — он включает в себя патриотическую лирику, посвященную родной земле, любимому городу — Москве «Московские окна», «Московские огни», «Московская полька», «По московскому времени», «Улицы Москвы» и др. Но есть и другие — в них определение «места действия» и, соответственно, принадлежности к циклу узнается только из содержания — «Лодочка», «Зеленый огонек» и др. Большое место занимает в художественном наследии Матусовского опалившая юность война — это и героические балладные песни, и исполненные глубокой внутренней боли песни-реквиемы: «На безымянной высоте», «Баллада о солдате», «Солдатская вдова» и др. Поэт всегда с пониманием и внутренним тактом относился к своим юным современникам — отсюда молодежная тематика, песни о любви и дружбе, а также элегические песни-воспоминания о собственной молодости, о том, как «это было недавно, это было давно»... Есть у Матусовского и шуточные песни, в которых неподдельный лиризм сочетается с мягким юмором («Поручение» и др.)
Отношение критики к Матусовскому неоднозначно — в ряде его текстов усматривается однообразие худож. решений, изобилие «перечислений признаков», злоупотребление анафорами и рефренами (за это критиковали даже одну из лучших песен Матусовского «С чего начинается Родина», «Балладу о солдате», «Ленинградский метроном», «Летите, голуби!» и др.). Но в целом поэзии М. присущи мужественная простота и задушевность. Особую популярность и долговечность получили детские и школьные песни («Скворцы прилетели», «Вместе весело шагать по просторам», «Школьный вальс» и др.).
Интересна творческая история наиболее популярных песен. М.С.Хентова, например, вспоминает о том, что Матусовский «не любил придумывать сюжеты, а искал их в реальных событиях, считая, что жизнь неизмеримо богаче любой фантазии» (Рассказы о песнях. М., 1985. С.61). В песне «На безымянной высоте» имеется в виду реальный бой за высоту у пос. Рубежки Калужской обл. Неточность только одна: «из восемнадцати ребят», сражавшихся против 200 фашистов, уцелело не трое, а двое.
«Подмосковные вечера», подобно «Катюше» М.Исаковского, покорили планету, стали своеобразной музыкальной эмблемой сторонников мира в Европе, Америке, Африке — в ряде стран ее стали называть «Спокойной ночи, Земля». До сих пор каждые 15 минут звучит над страной ее мелодия — музыкальные позывные радиостанции «Маяк». На VI Всемирном фестивале молодежи и студентов «Подмосковные вечера» были удостоены первой премии и Большой золотой медали. До этого на Всемирном конкурсе песни в Берлине третью премию получила «Песня молодежи» Матусовского (муз. И.Дунаевского). На третьем Всероссийском конкурсе молодых исполнителей советских песен в 1980 прозвучало 600 произведений. Первой премией была отмечена патриотическая песня, связанная с историческим прошлым России, — «На поле Куликовом» (муз. Т.Хренникова).
Успех песен Матусовскогоязан именно с тем, что ему была присуща редкая способность «соответствовать» музыке. Часто сам текст стих, содержит выраженную мелодию, такова, например, вальсообразная ритмика песни «Это было недавно...» (кинофильм «Друзья и годы»), перекликающаяся со «Сказками Венского леса». Такова же не повторяющая, но искусно интонированная под старинный романс «Белая акация» песня «Белой акации гроздья душистые...», заслуженно разделившая успех кинофильма «Дни Турбиных» и далеко вышедшая за его пределы.
Текст песен Матусовского менялся. Матусовский не оставался равнодушным к новым художественным исканиям времени, к рождению новых форм самовыражения. Не отступая от законов жанра, поэт привносил в свои песни то, что казалось критикам «недоработкой». Повторяемость, нарушения ритма и рифмы оказывались на деле поиском нестандартной худож. выразительности, связанной с отражением специфики времени.
В художественном творчестве Матусовский последнего периода заняла достойное место своеобразная мемуарная проза — «Семейный альбом». Автор, «сын фотографа, имеющего собственное ателье на улице южного города» повествовал о прошлом, о времени и современниках, как бы используя разные виды фотопамяти — карточки профессиональные и любительские, хорошо сохранившиеся и выцветшие. Перу Матусовского принадлежат также сценарии документальных фильмов «Рабиндранат Тагор» (1961) и «Мелодии Дунаевского» (1964). У Матусовского есть воспоминания о П.Антокольском, М.Светлове, А.Фатьянове, о друзьях-фронтовиках Ю.Севруке, Б.Горбатове и др. Он является автором большого числа переводов — антологии украинской, казахской, туркменской, марийской поэзии, особенно интересны переводы Т.Шевченко, М.Бажана, С.Капутикян и С.Рустама.