刘氏一生著述较多，主要有《黄帝素问宣明论方》(1172年)15卷，《素问玄机原病式》(1186年)，《内经运气要旨论》(即《素问要旨论》)，《伤寒直格》(1186年)3卷，《伤寒标本心法类萃》(二卷)，《三消论》《附《儒门事亲》》，《素问药注》(已佚)，《医方精要》(已佚)，其他托名刘完素的著作还有《习医要用直格并药方》、《河间刘先生十八剂》、《保童秘要》、《治病心印》、《刘河间医案》等。后人多把完素的主要著作统编成“河间六书”、“河间十书”等，其中或加入金元其他医家的著作。
为了更好地继承和发扬祖国医学，建国以来，曾对刘完素著述进行了一些整理和研究，重新出版其部分专著，发表了不少研讨刘完素学术思想和诊治经验的论文，从而挖掘出很多有价值的东西。为了进一步总结整理刘完素的学术思想和临证经验，使其更广泛地运用于现代中国医理论研究和临床实践，使其更广泛地运用于现代中医理论研究和临床实践，借中国中医药出版社编辑出版《唐宋金元名医全书大成》之机，对刘完素的原著《黄帝素问宣明论文》《素问玄机原病式》《素问病机气宜保命集》《伤寒标本心法类萃》《新刊图解素问要旨论》《三消论》《保童秘要》共7本，进行全面而系统的校注和研究，编成《刘完素医学全书》。
刘完素认为火热病机非常广泛，故而对于风、湿、燥、寒等一些病证，刘氏也从火热阐发，这样就形成了其以火热为中心的学术观点。其中，刘氏强调了风、湿、燥、寒诸气在病理变化过程中，皆能化生火热，而火热也往往是产生风、湿、燥、寒的原因，这就是著名的“六气皆能化火”学说。刘氏认为风气与火热的关系十分密切，风有助火势之力，若已有火热之证，再兼有风气，则又可使火热病症表现更为突出。另一方面，病理上的风，又往往因火热过甚而成。而且，风与火热之气，在病变过程中，又往往容易相兼为病，这样风与火热的关系就十分密切了。对湿与火热而言，刘氏认为人体感受热邪之后，由于火热怫郁于人体之中，造成气机不得宣行，则津液不布，水湿不运，停于人体成为水湿之邪。此外，若湿气闭郁，阳气不得宣通，亦可以内生火热。湿与热二者之间互相影响，形成了非常密切的关系。
就燥与火热来讲，刘完素认为燥邪性属秋阴，属阴邪范围，并提出了治疗原则“宜开通道路，养阴退阳，凉药调之，慎毋服乌、附之剂”。他认为：“金燥虽属秋阴，而其性异于寒湿，反同于风火热也”。即指燥虽属阴邪，但又有与风、火、热等阳邪类似的特点。而火热邪气伤人往往表现出干燥之象。这样，燥与火热的关系就十分密切了。至于寒与火热，一为纯阴，一为纯阳，水火难融，二者不可相兼为病。刘氏指出，寒性收引，感寒之后，闭塞其外，阳气不得宣通而怫郁，也可以成为热证。而“心火热甚，亢极而战，反兼水化制之，故寒栗也。然寒粟者，由火甚似水，实非兼有寒气也。”说明寒郁可以生热，热郁可见寒证，寒与火热的关系也十分密切。这样，就形成了以火热病机为中心的六气病机学说。
刘完素不仅重视外感热病的病机与治疗的探讨，同时对杂病的证治亦十分重视。如对消渴病认为，“若饮水多而小便多者，名曰消渴;若饮食多而不甚饥，小便数而消瘦者，名曰消中;若渴而饮水不绝，腿消瘦而小便有脂液者，名曰肾消。”已与后世分消渴为上、中、下消三种，上消多渴，中消多食，下消多尿基本一致。而且对此病的病机认识也很有见地。他说：“如此三消者，其燥热一也，但有微甚耳。”因此，在治疗时，刘氏主张“补肾水阴寒之虚，而泻心火阳热之实，除肠胃燥热之甚，济一身津液之衰，使道路散而不结，津液生而不枯，气血利而不涩，则病日已矣。”强调了清除肠、胃、心诸脏腑之热而补肾水之衰，是主要治法。若津液得生，燥热得去，则消渴自除。
对于中风，在刘河间以前，多从外风论治。唯刘氏在“六气化火”、“五志过极皆为热甚”的理论指导下，在《内经》“诸暴强直，皆属于风”的病机启示下，提出中风一病乃由内而生，并非外中风邪，而是阳盛阴虚、心火暴盛、肾水虚哀的病机所产生的。其病因多是情志失和、五志化火所致。刘氏的这些论点，纠正了前人以外风论中风的谬误之说，是对中风病机学说的发展。在治疗方面，刘氏主张用寒凉之药除郁热、开结滞、散风壅、通气血。或用三一承气汤通腑泻热以泻心火之暴盛，或用灵宝丹(硫黄、自然铜、雄黄、光明砂、磁石、紫石英、阳起石、长理石、虎胫骨、腽肭齐、龙脑、麝香、牛黄、龙齿、钟乳、天麻、远志、仙灵脾、巴戟、乌蛇、苦参、肉桂、鹿茸、木香、肉豆蔻、延胡索、胡桐律、半夏、当归、生地黄汁、童便、无灰酒、皂荚仁、犀角)、至宝丹(生犀角、生玳瑁、珀琥、珠砂、雄黄、金箔、银箔、龙脑、麝香、牛黄、安息香)等以清心火、开心窍、安心神等，至今仍有临床实际意义。虽然，刘氏提出中风的内风论，治疗方法尚不十分完善，但对后世还是颇有启发的。