És el més important dels poetae novi o neoterici, que intentaven d’assimilar al llatí la poesia dels alexadrins. N'han estat conservats 116 poemes: peces curtes (líriques, eròtiques, satíriques, simples jocs), poemes llargs (entre aquest dos epitalamis i l’epil·li sobre Les noces de Tetis i Peleu, en 408 hexàmetres) i peces en dístics elegíacs (epigrames i alguna elegia). El seu infortunat amor amb Lèsbia (nom amb què anomenà Clòdia, germana del tribú Publi Clodi) ha fet de Catul un dels més grans poetes eròtics de la literatura mundial. A desgrat del seu alexandrinisme, és el més sincer i directe dels poetes llatins. Perfeccionà tots els gèneres i féu possible la gran poesia del segle d’August, que obscurí la seva fama. Sobre el text d’un recull dels seus poemes amorosos, el compositor alemany Carl Orff compongué la cantata Catulli carmina (1943).