《胡笳十八拍》是古樂府琴曲歌辭，是感人肺腑的千古絕唱，是蔡文姬和著血淚寫成的。“對首草兮猶不忘，彈鳴琴兮情何傷！今別子兮歸故鄉，舊怨平兮新怨長！泣血仰頭兮訴蒼蒼，胡為生兮獨催此殃！”這仿佛是這個不幸女子的自彈自唱，琴聲正隨著她的心意流淌，隨著琴聲、歌聲，她仿佛正行走在一條由屈辱與痛苦鋪成的長路上。
南匈奴人在蔡文姬去後，每於月明之夜卷蘆葉而吹笳，發出哀怨的聲音，模仿蔡文姬的《胡笳十八拍》，成為當地經久不衰的曲調。中原人士也非常盛行以胡琴和箏來彈奏《胡笳十八拍》，據傳中原的這種風尚還是從她最後一個丈夫董祀開始的。
《胡笳十八拍》的藝術價值很高，後代有過許多評論。郭沫若還創作了新編曆史劇《蔡文姬》，在現代舞台上再現了“文姬歸漢”的曆史場景，影響巨大。
蔡文姬傳世作品除《胡笳十八拍》外，還有《悲憤詩》，它是我國詩史上文人創作的第一首自傳體的五言長篇敘事詩。該作在藝術上采用現實主義的手法，通過典型的細節描寫，具體生動地表現各種場麵，使人猶如親臨其境，“真情窮切，自然成文”，激昂酸楚，在建安詩歌中別構一體，在我國詩歌發展史上有著重要地位。
曹操的文學成就也稱得上是震古爍今，他特別愛書，尤其是難得一見的好書。一次閑談中，曹操表示很羨蔡文姬家中原有的藏書。當蔡文姬告訴他家中原本所藏的四千卷書籍，幾經戰亂，已全部遺失時，曹操流露出很深的失望之情。但當聽到蔡文姬還能背出三百篇時，曹操又大喜過望，立即說：“既然如此，可命十名書吏到尊府抄錄如何？”蔡文姬惶恐答道：“妾聞男女有別，禮不授親，乞給草筆，真草唯命。”
最終，蔡文姬憑記憶默寫出了四百篇文章，且文無遺漏。這不但滿足了曹操的心願，蔡文姬的才情也可見一斑。蔡文姬是一個博學多才的女子，然而她的婚姻是不幸的，命運是淒慘的。雖然有人認為“蔡文姬受辱虜庭，誕育胡子，文辭有餘，節烈不足”，但《後漢書·列女傳》為她立了傳，說明她不曾因多次嫁人而受人歧視。