Ông từng bộc bạch: “Tôi gắn bó máu thịt với Trường Sơn và có thể nói Trường Sơn đã đẻ ra nhà thơ Phạm Tiến Duật. Trước đây, bây giờ và sau này nếu tôi viết được chút gì neo lại trong lòng bạn đọc chính là nhờ những năm tháng ở Trường Sơn”.
Tham gia chiến đấu trong tư cách một phóng viên mặt trận, là người chứng kiến sự ác liệt, hy sinh, nỗi đau thể xác và tinh thần của những người lính trong những năm tháng chiến tranh gian khổ và ác liệt, Phạm Tiến Duật vừa là người ở trong cuộc, vừa là người ở ngoài cuộc chiến tranh chống Mỹ. Phần ở trong, đã cho ông những tư liệu và kinh nghiệm của đời sống thực nơi chiến trường. Phần ở ngoài cho ông cái bồng bềnh, mơ mộng và lãng mạng của một thi sĩ trí thức. Cả hai đã tạo cho ông có những giây phút thăng hoa trong các bài thơ mà ông đã viết trong những năm tháng đó. “Thơ ông mang hơi thở của cả một thời đại nhưng bằng một khí phách ngang tàng, chất bụi bặm và kiêu bạc của người lính thời chống Mỹ. Thơ ông có sức mạnh của cả một binh đoàn trùng trùng ra trận”… (nhà văn Nguyễn Văn Thọ)
Quãng đời ở Trường Sơn là quãng đời đẹp nhất của nhà thơ Phạm Tiến Duật. Ông đã từng nói rằng, việc ông có mặt trên tuyến đường Trường Sơn máu lửa, cuốn vào cuộc chiến ác liệt của quân và dân ta là một cuộc phiêu bạt lớn của số phận. Chỉ khi ở đây, ông mới thấu hiểu và ghi nhận được vẻ đẹp và sức mạnh của thời đại mình qua hình ảnh rất cụ thể của người chiến sĩ lái xe, cô thanh niên xung phong, người tư lệnh, người mẹ Pa Cô, Vân Kiều… Trong chiến tranh chống Mỹ, Trường Sơn là tựu trung của mọi tựu trung. Cái gì ở nơi khác có, Trường Sơn cũng có. Cái gì nơi khác không có, Trường Sơn cũng có. Trường Sơn đã cho Phạm Tiến Duật một kho báu. Ngược lại Phạm Tiến Duật đã làm sáng lên Đường Trường Sơn. Mỗi chiến sĩ Trường Sơn, rộng hơn, cả dân tộc thời ấy đều soi thấy mình trong câu thơ của ông.
Thơ ông là cả một Trường Sơn thu nhỏ với những anh bộ đội lái xe quả cảm và vui tính: nhìn nhau mặt lấm cười ha ha (Bài thơ về tiểu đội xe không kính); những chiến sĩ công binh mở đường quả cảm: Những đồng chí công binh lầm lì / Mùi bộc phá trộn vào trong tiếng hát /Trên áo giáp lấm đầy đất cát / Lộp độp cơn mưa bi sắt đuối tầm (Vầng trăng và những cuồng lửa); những cô gái thanh niên xung phong: “ngày em phá nhiều bom nổ chậm /đêm nằm mơ nói mớ vang nhà ”, nhưng vô cùng tinh nghịch, vô cùng lãng mạn và giàu tính nữ “Khăn xanh, khăn xanh phơi đầy nắng sớm /Sách giấy mở tung trắng cả rừng chiều”- (Gửi em cô thanh niên xung phong); những người lính coi kho: “Mười năm sống xa phố, xa làng / Tám năm ở trong núi trong hang / Tất cả riêng chung…/ Dành cho miền Nam tất cả (Tiếng cười của đồng chí coi kho) …
Phạm Tiến Duật đã làm cho người coi kho bớt cô đơn, làm cho người lính suốt ngày chỉ nghe thấy tiếng mưa rừng ấm lòng trở lại. Phạm Tiến Duật đã nói thay cả một thế hệ. Nói thay những người lính lái xe và các cô thanh niên xung phong. Nói thay cho những niềm vui, hy vọng lẫn những gian lao, khổ hạnh nơi chiến trường…
Và đặc biệt nhất, bài thơ “Trường Sơn Đông – Trường Sơn Tây” được Phạm Tiến Duật sáng tác cuối năm 1969, tại làng Cổ Giang, bên bờ sông Son, tỉnh Quảng Bình là bài thơ đã luôn có mặt trong túi áo của mỗi người lính trên chiến trường.
Khi bài thơ được nhạc sĩ Hoàng Hiệp phổ nhạc thì chất thơ, chất nhạc quyện chặt với nhau, nâng cánh cho nhau vang vọng khắp các chiến trường, thôi thúc hàng triệu trái tim xông pha nơi tiền tuyến, giết giặc lập công… Cùng mắc võng trên rừng Trường Sơn /Hai đứa ở hai đầu xa thẳm /Đường ra trận mùa này đẹp lắm /Trường Sơn Đông nhớ Trường Sơn Tây.
Với cấu trúc dễ nhớ, dễ thuộc, bình dị, mang âm hưởng đời thường và đậm đặc chất lính, giai điệu bài hát đẹp, tính trữ tình quyện chặt với tính hùng ca đã “truyền lửa” vào trái tim của mỗi người. Bài hát rất thành công về nghệ thuật, cảm xúc, song cái hay hơn có lẽ nó đã nói lên được cảm xúc lớn của thời đại, của cả một thế hệ trẻ, của cả dân tộc thời ấy.
Khắp các mặt trận, bộ đội hát vang bài hát "Trường Sơn đông Trường Sơn tây". Cho đến bây giờ, “Trường Sơn Đông- Trường Sơn Tây” vẫn là một bài ca hay, có sức sống lâu bền trong lòng công chúng. Đối với những người chiến sĩ Trường Sơn từng chiến đấu và hy sinh một thời, thì đây là bài hát bất tử, là nghĩa tình đồng đội và niềm tự hào mỗi khi họ cùng nhau hát về Trường Sơn hùng vĩ, anh hùng…
Sức hấp dẫn của thơ Phạm Tiến Duật không chỉ ở sự mới mẻ trong cách thức lựa chọn góc độ tiếp cận hiện thực, ở cấu tứ, giọng điệu: Không có kính không phải vì xe không có kính/ Bom dập, bom rung kính vỡ đi rồi/ Ung dung buồng lái ta ngồi/ Nhìn đất, nhìn trời, nhìn thẳng (Bài thơ về tiểu đội xe không kính) hoặc Cái vết thương xoàng mà đưa viện/ Hàng còn chờ đó tiếng xe reo/ Nằm ngửa nhớ trăng nằm nghiêng nhớ bến/ Nôn nao ngồi dậy nhớ lưng đèo (Nhớ)… thể hiện cả một trình độ kĩ thuật chắc tay, mà còn ở sự trẻ trung, tươi tắn của những chàng trai cô gái – những nguyên mẫu đời thường đã hồn nhiên đi vào trang thơ, trở thành những biểu tượng rạng rỡ cho vẻ đẹp và sức sống tình yêu của tuổi trẻ thời đại chống Mỹ…
Sau giải phóng, Phạm Tiến Duật tiếp tục làm thơ bằng chính những trải nghiệm, thấm thía của mình về ranh giới giữa sự sống và cái chết. Tập thơ “Tiếng bom và tiếng chuông chùa” (1997) viết về những nữ bộ đội trở về từ chiến trường, đi tu, làm điều thiện như một đạo lý hết sức nhân văn của người Việt. Đó là cách những ngày tháng đẹp nhất, bên những người đồng đội thân thương nhất vẫn sống mãi trong ông…
Các tập thơ chính của Phạm Tiến Duật gồm có: “Vầng trăng quầng lửa” (1970), “Thơ một chặng đường” (1971), “Ở hai đầu núi” (1981), “Nhóm lửa” (1996), “Tiếng bom và tiếng chuông chùa” (trường ca 1997), “Tuyển tập Phạm Tiến Duật” (2007)...
Ngày 4/12/2007, căn bệnh ung thư phổi đã mang ông khỏi cuộc đời trong niềm tiếc thương vô hạn của đông đảo bạn bè, đồng nghiệp và những người yêu thơ ông.
Khép lại những năm tháng lửa đạn đã qua cũng như khép lại một cánh chim của núi rừng Trường Sơn đã mỏi, nhà thơ Phạm Tiến Duật đã đặt dấu chấm rất đẹp cho cuộc đời mình. Núi rừng Trường Sơn sẽ nhắc mãi tên ông và bao đồng đội. Thơ ca ông sẽ mãi là những trang vàng chói lọi cho thế hệ trẻ Việt Nam.
Ông được Nhà nước trao tặng Giải thưởng về văn học nghệ thuật năm 2001, Huân chương Lao động hạng nhì năm 2007 và được truy tặng Giải thưởng Hồ Chí Minh về văn học nghệ thuật năm 2012.