Sein Werk umfasst vorwiegend Instrumentalwerke.[1] Seine Musik knüpft an die Tradition von Maurice Ravel, Claude Debussy und Albert Roussel an. Bekannt wurde er 1959 mit seiner 2. Sinfonie „Le Double“. Sein 1965 uraufgeführtes Orchesterstück Métaboles wurde als Beitrag zur musikalischen Avantgarde im Sinne der Erweiterung gegenwärtiger Ausdrucksformen gewertet. Er galt als Erneuerer der lyrischen Form und seine Kompositionen sind inspiriert von allen zeitgenössischen Kunstformen.
Henri Dutilleux war seit 1946 mit der Pianistin Geneviève Joy († 2009) verheiratet.[2] Dutilleux wurde vielfach ausgezeichnet. 1938 erhielt er den Prix de Rome des Pariser Konservatoriums.[1] 1967 wurde er mit dem Großen Nationalpreis für Musik ausgezeichnet.[1]
Tout un monde lointain…, Konzert für Violoncello und Orchester (1970) Vorangestelltes Motto aus Charles Baudelaires Gedicht „Das Haar“: Toute un monde lointain, absent, presque défunt
Énigme. Très libre et flexible
Regard. Extrêmement calme
Houles. Large et ample
Miroirs. Lent et extatique
Hymne. Allegro
Sur le même accord, Nocturne für Violine und Orchester
Quatre mélodies (Vier Lieder) nach Gedichten von R. Genty, E. Borsent, Anna de Noailles, A. Bellessort, (1941–1942) für Bariton oder Mezzosopran, Klavier oder Orchester
La Geôle für Gesang und Orchester oder Klavier (1944), Text von Jean Cassou
Chanson de la déportée (1945)
2 Sonnets de Jean Cassou (ursprünglich: 3 Sonnets de Jean Cassou) (1955) für mittlere Stimme und Orchester oder Klavier
Chanson au bord de la mer für Stimme und Klavier (1938), Text von Paul Fort
San Francisco Night (1963), für Sopran und Klavier, Gedicht von Paul Gilson
Ying Wang: „beaucoup plus modal que tonal“: Konzepte der Tonhöhenorganisation in den Orchesterwerken von Henri Dutilleux. Aus dem Chinesischen übersetzt von L. Odila Schröder, In: Die Musikforschung Bd. 72 (2019), Heft 1, S. 21–37