他的第壹部《講給孩子們聽的故事集》包括《打火匣》，《小克勞斯和大克勞斯》《豌豆上的公主》和《小意達的花兒》，於1835年春出版。1837年，在這個集子的基礎上增加了兩個故事，編成童話集第1卷。第2卷於1842年完成，1847年又寫了壹部《沒有畫的畫冊》。
1840至1857年，安徒生訪問了挪威、瑞典、德國、法國、意大利、西班牙、葡萄牙、希臘、小亞細亞和非洲，在旅途中寫了不少遊記，如：《壹個詩人的市場》(1842)、《瑞典風光》(1851)、《西班牙紀行》(1863)、《訪問葡萄牙》(1866)等。他在德、法等國會見了許多知名的作家和藝術家。1847年在英國結識了狄更斯。
安徒生寫過三部自傳：1832年寫的《小傳》(1926)、1847年在德國出版的《正傳》和後來寫的壹部《傳記》(1855)，他的小說和童話故事也大多帶有自傳的性質，如《即興詩人》、《奧·特》(1836)、《不過是個提琴手》(1837)、《兩位男爵夫人》(1848)、《活還是不活》(1857)、《幸運的貝兒》(1870)等。他在《柳樹下的夢》(1853)、《依蔔和小克麗斯玎》(1855)、《她是壹個廢物》(1853)等作品中，還寫了鞋匠、洗衣婦等勞動者的生活，反映了他自己不幸的身世和遭遇，同時也表現了丹麥的社會矛盾，具有深刻的現實性和人民性。
1843年，安徒生認識了瑞典女歌唱家燕妮·林德。真摯的情誼成了他創作中的鼓舞力量。但他在個人生活上不是稱心如意的。他沒有結過婚。他晚年最親密的朋友是亨裏克和梅爾徹。1875年8月4日，安徒生在哥本哈根梅爾徹的宅邸去世。這位童話大師壹生堅持不懈地進行創作，把他的天才和生命獻給“未來的壹代”，直到去世前三年，***寫了168篇童話和故事。他的作品被譯成80多種語言。
安徒生的童話故事體現了丹麥文學中的民主傳統和現實主義傾向。他的最好的童話膾炙人口，到今天還為世界上眾多的成年人和兒童所傳誦。有些童話如《賣火柴的小女孩》《醜小鴨》《看門人的兒子》等，既真實地描繪了窮苦人的悲慘生活，又滲透著浪漫主義的情調和幻想。由於作者出身貧寒，對於社會上貧富不均、弱肉強食的現象感受極深，因此他壹方面以真摯的筆觸熱烈歌頌勞動人民，同情不幸的窮人，贊美他們的善良、純潔等高尚品質；另壹方面又憤怒地鞭撻了殘暴、貪婪、虛弱、愚蠢的反動統治階級和剝削者，揭露了教會僧侶的醜行和人們的種種陋習，不遺余力地批判了社會罪惡。《皇帝的新裝》辛辣地諷刺了皇帝的昏庸無能和朝臣們阿諛逢迎的醜態；《夜鶯》和《豌豆上的公主》嘲笑了貴族的無知和脆弱。有些故事如《白雪皇後》則表現了作者對人類理想的看法，即堅信“真善美終將取得勝利”的樂觀主義信念。他在最後壹部作品《園丁和主人》中，還著力塑造了壹個真正的愛國者的形象，反映了作者本人始終不渝的愛國主義精神。
安徒生的壹些童話故事，特別是晚期的某些作品，也顯示出他思想上的局限性。他雖然把滿腔同情傾註在窮苦人身上，但因找不到擺脫不幸的道路，又以傷感的眼光看待世界，流露出消極情緒。他認為上帝是真、善、美的化身，可以引導人們走向“幸福”。他在作品中有時也進行道德說教，宣揚基督教的博愛思想，提倡容忍與和解的精神。
安徒生的童話同民間文學有著血緣關系，繼承並發揚了民間文學的樸素清新的格調。他早期的作品大多數取材於民間故事，後期創作中也引用了很多民間歌謠和傳說。
在體裁和寫作手法上，安徒生的作品是多樣化的，有童話故事，也有短篇小說；有寓言，也有詩歌；既適合於兒童閱讀，也適合於成年人鑒賞。他創造的藝術形象，如：沒有穿衣服的皇帝、堅定的錫兵、拇指姑娘、醜小鴨、紅鞋等，已成為歐洲語言中的典故。
在語言風格上，安徒生是壹個有高度創造性的作家，在作品中大量運用丹麥下層人民的日常口語和民間故事的結構形式。語言生動、自然、流暢、優美、充滿濃郁的鄉土氣息。
安徒生的作品很早就被介紹到中國，《新青年》1919年1月號就刊載過周作人譯的《賣火柴的小女孩》的譯文。1942年，北京新潮社出版了林蘭、張近芬合譯的《旅伴》。此後，商務印書館、中華書局和開明書店陸續出版了安徒生童話的譯本、安徒生傳及其作品的評論。譯者有鄭振鐸、茅盾、趙景深、顧均正等。不過解放前的譯本都是從英語、日語或其他國家文字轉譯過來的。解放後，葉君健對安徒生原著進行了系統的研究，直接從丹麥文把安徒生的童話故事全部譯成中文。人民文學出版社於1955、1958、1978年多次出版了葉君健譯的《安徒生童話選集》。