1952年抱病卧床一年有余，脑溢血病症尚未完全消除。自9月起，加强身体锻炼。

1953年抱病指导中央美术学院教学工作，为结业班的学生讲课，为教员油画和素描进修小组上课。为抗美援朝的志愿军画《奔马》。9月23日，担任第二次文代会执行主席，脑溢血症复发。26日晨，逝世于北京医院。

徐悲鸿一生创作了数千件中国画、油画和素描作品。北京徐悲鸿纪念馆收藏着他各个时期的作品1000余件，其他作品散见于台湾、香港、东南亚及世界各地的私人收藏，另有数十件油画精品毁于第二次世界大战。徐悲鸿的创作活动大致分4个时期。

①旅欧时期（1919～1927年）。徐悲鸿初到法国留学时，现代主义诸流派正风靡巴黎，但他遵循导师赠言“勿慕时尚，毋甘小就”，悉心研究欧洲文艺复兴以来的艺术名作，刻苦锤炼绘画技巧。1924年前后，对绘画规律进一步融会贯通，臻于成熟，1926年进入第一个创作高峰，自认此年“吾作最多，且时有精诣”。这个时期的油画创作主要有：《老妇》《持棍老人》《抚描》《自画像》《萧声》《黄震之像》以及《男人体》《女人体》等习作。他留下的近千幅素描，也大部分是这个时期的作品。

②盛期（1928～1936年）。这一时期，他的创作极丰，形成了明确的现实主义艺术风格，在中国现代绘画史上独树一帜，代表作有《田横五百士》（1928～193O年）《九方皋》（1931年）《徯我后》（1930～1933年）等。这些作品集中体现了他的爱国主义和人道主义创作思想，代表着他一生的主要创作道路。例如《徯我后》，取自《诗经》的“徯我后，后来其苏”之句，意指百姓期待英明君主的解救。画面描绘农村苦旱，一群男女老少在田里仰天而望，期待着甘霖。此画所作年代，正当日本帝国主义入侵东北，中国濒于危亡之际，曲折地表现了画家对人民的深切同情和真挚的爱国主义感情。在中国画创作上，这一时期的作品数量多且成就高，画的较多的是马、牛、狮、雀等，造型精练，生动传神。著名的作品有《马》《日长如小年》《群牛》《新生命活跃起来》《颟顸》《逆风》《晨曲》等。

③抗战时期（1937～1945年）。这是徐悲鸿艺术创作的鼎盛时期。先后创作了《风雨鸡鸣》（1937年）、《漓江春雨》（1937年）、《巴人汲水》（1937年）、《群马》（1940年）、《愚公移山》（1940年）、《泰戈尔像》（1940年）、《奔马》（1941年）《灵鹫》（1941年）、《群狮》（1943年）、《山鬼》（1943年）等著名作品。这一时期，也是画家在思想上和艺术风格上高度成熟的时期。“七•七”事变后，国难当头，徐悲鸿“遥看群息动，伫工待奔雷”，以画笔为武器，投入到抗日救亡斗争之中。他画跃起的雄狮、长征的奔马、威武的灵鹫等，表达了对中国奋起觉醒的热切期望。他的中国画世作《愚公移山》取材于《列子•汤问》篇中的一个寓言，借以表现中国上下团结一心，坚韧不拔，打败日本侵略者的信念。从悲天悯人到人定胜天，这是徐悲鸿艺术思想的一次升华。画家为创作这幅画准备了多年，画了许多精确的人物素描稿，并曾考虑过用油画或壁画的形式表现。该画在构图和笔墨色彩技法上，利用了中国画线描的表现力，又融汇了素描的造型准确，以前无古人的独创形式表现了主题。

④后期（1946～1953年）。这一时期，徐悲鸿在美术教育和绘画创作上继续坚持“师法造化，寻求真理”的艺术主张。这一时期的主要作品有：油画《战斗英雄》《海军战士》《骑兵英雄邰喜德像》，中国画《奔马》《双鹊》，素描《毛主席在人民中》（画稿）《劳动模范》《鲁迅与瞿秋白》（画稿）等。

徐悲鸿擅长素描、油画、中国画。他把西方艺术手法融入到中国画中，创造了新颖而独特的风格。他的素描和油画则渗入了中国画的笔墨韵味。他的创作题材广泛，山水、花鸟、走兽、人物、历史、神话，无不落笔有神，栩栩如生。他的代表作油画《田横五百士》、《徯我后》、中国画《九方皋》、《愚公移山》等巨幅作品，充满了爱国主义情怀和对劳动人民的同情，表现了人民群众坚韧不拔的毅力和威武不屈的精神，表达了对民族危亡的忧愤。他常画的奔马、雄狮、晨鸡等，给人以生机和力量，表现了令人振奋的积极精神。尤其他的奔马，更是驰誉世界，几近成了“现代中国画”的“象征”和“标志”。

1920年发表的《中国画改良论》，是他第一篇论述中国画改良的重要著作。文中提出“古法佳者守之，垂绝者继之，不佳者改之，未足者增之，西方画之可采入者融之”的主张，提倡写实，反对抄袭，并提出“改之方法：学习、物质（绘画工具）、破除派别。”1929年发表《惑》《惑之不解》等文，明确倡导现实主义，反对塞尚、马蒂斯等人的艺术，又认为“美术之大道，在追索自然”。

1932年著《画范•序》，提出“新七法”：①位置得宜，②比例准确，③黑白分明，④动作或姿态天然，⑤轻重和谐，⑥性格毕现，⑦传神阿堵。并指出：“苟有以艺立身之士，吾唯以诚意请彼追寻造化，人固不足师也。”

1942年发表《新艺术运动之回顾与前瞻》一文，论及艺术的美与艺术家的修养：“夫人之追求真理，广博知识，此不必艺术家为然也。唯艺术家为必需如此，故古今中外高贵之艺术家，或穷造化之奇，或探人生究竟，别有会心，便产杰作”，“艺术家应更求广博之知识，以美备其本业，高尚其志趣与澄清其品格”。

1947年先后发表《新国画建立之步骤》《当前中国之艺术问题》等，重申注重素描的严格训练，提倡师法造化，反对模仿古人，指出：“艺术家应与科学家同样有求真的精神”，“若此时再不振奋，起而师法造化，寻求真理，……艺术必亡。”徐悲鸿继承了中国古代画论中关于“师法造化”的优良传统，又强调了艺术家的追求真理、探究人生，见出艺术是真善美的统一，这是他对现实主义美术理论的贡献。