Młodzieńczą twórczość Zygmunta Mycielskiego poznać można studiując zeszyt nutowy zatytułowany przez kompozytora: Szkice kompozycyjne 1927 (zdeponowany w Archiwum Zygmunta Mycielskiego w Bibliotece Narodowej).

Materiały nutowe zdeponowane w Archiwum Zygmunta Mycielskiego w Bibliotece Narodowej uzupełniają różnorodne szkice. Część z nich to pojedyncze skrawki, wycinane czy wydzierane z papieru nutowego, niekiedy niemożliwe do przyporządkowania do konkretnych tytułów. Inne stanowią niezwykle cenne źródło do poznania zainteresowań twórcy.

Krąg liryki wokalnej Zygmunta Mycielskiego współtworzy szereg poruszających pieśni – zarówno utworów samodzielnych, jak i zebranych w cykle. Kompozytor pisał je przez całe życie, sięgając po wiersze najwybitniejszych poetów polskich, m.in. Jarosława Iwaszkiewicza, Czesława Miłosza czy Zbigniewa Herberta.

Twórczość orkiestrową Zygmunta Mycielskiego współtworzy korpus sześciu symfonii (Symfonia „polska”, 1950–1951; II Symfonia, 1957–1961; III Symfonia „Sinfonia breve”, 1961–1967; IV Symfonia, 1968–1973; V Symfonia, 1974–1977; VI Symfonia vel Ostatnia symfonia, 1985–1986) uzupełniony mniej rozbudowanymi utworami (symfoniczna „elegia” Lamento di Tristano, 1938, rew. 1947; Pięć szkiców symfonicznych, 1945; Uwertura śląska, 1948; 6 Pieśni na orkiestrę, 1978; Wariacje na małą orkiestrę smyczkową, 1979–1980; Fantazja na orkiestrę, 1981).

Schyłkowe lata życia Zygmunta Mycielskiego w szczególny sposób naznaczone były kompozycjami pisanymi do tekstów o charakterze religijnym. W latach osiemdziesiątych powstały bowiem Trzy psalmy (1982–1983), Liturgia sacra (1983–1984) oraz Fragmenty do słów Juliusza Słowackiego (1987), z wielką atencją przyjmowane przez krytykę.