光所著《资治通鉴》凡二百九十四卷,上起周威烈王二十三年(前403),下迄后周世宗显德六年(959),取材除十七史外,尚有野史、文集诸书凡三百二十二家。光自云编此书“遍阅旧史,旁及小说,简牍盈积,浩如烟海。”全书年经事纬,史实系统宗整。此外尚著有《稽古录》、《涑水纪闻》等,诗文有《司马文正公集》。
宋黄庭坚云:“温公正书不甚善,而隶法极端劲,似其为人,所谓左准绳,右规矩,声为律、身为度者,观其书可想见其风采。”近人马宗霍云:“司马温公性端重,《通鉴》书稿,作字方整,未尝为纵逸之态,故十九年始克成书。”