Настоящую известность Евгению Долматовскому принесли песни на его стихи: задушевные и лиричные, отмеченные близостью к традиционному русскому городскому романсу и в то же время оживленные свежей образностью, всегда чутко улавливающие боли и радости, ход мыслей и чувств современника («Случайный вальс», «Песня о Днепре», «Добровольцы» М. Г. Фрадкина; «Сормовская лирическая» Б. А. Мокроусова; «Моя любимая» М. И. Блантера; «Второе сердце», «Любимый город» и «Лизавета» Н. В. Богословского), многие из которых звучали в популярных кинофильмах («Истребители», «Александр Пархоменко», «Встреча на Эльбе»).