Hoàng Vân thử tài nhiều trong khí nhạc, tài năng sáng tác của nhạc sĩ không dừng lại ở ca khúc. Một trong những nhạc sĩ ở thế hệ đầu tiên được đi tu nghiệp và đào tạo chính quy về âm nhạc cổ điển bác học, ông đã tốt nghiệp với bản giao hưởng thơ «Thành đồng Tổ Quốc» năm 1960. Sau đó, trong lĩnh vực khí nhạc, ông có các tác phẩm sau : Fugue cho piano, Tổ khúc cho hautbois và piano, Rhapsodie cho violon, độc tấu kèn basson «Hành khúc con voi», độc tấu flûte «Vui được mùa», Hoa thơm bướm lượn, âm nhạc cho vũ kịch Chị Sứ, Concerto cho piano và dàn nhạc, concertino cho violon và dàn nhạc dây «Tuổi trẻ và tình yêu» (1975), Đại hợp xướng và dàn nhạc «Điện Biên Phủ»,... cùng một số tác phẩm khác chưa công bố.

Nhạc giao hưởng

Để tiện cho công tác lưu trữ và phân loại, chúng ta có thể đánh số như sau cho các tác phẩm giao hưởng của ông

Giao hưởng thơ số 1 Thành đồng Tổ quốc (1960)

Tác phẩm cho dàn nhạc và hợp xướng Điện Biên Phủ, 4 chương (2004)

Giao hưởng số 2, 4 chương (chưa công bố)

Giao hưởng thơ số 3 (chưa công bố)

Giao hưởng trữ tình số 4 Synfonia Lyrica (chưa công bố)

Nhạc phim, nhạc cho sân khấu, ballet, điện ảnh

Hoàng Vân đã viết nhạc cho nhiều bộ phim Việt Nam, trong đó có những phim đã ghi dấu ấn trong nền điện ảnh như: «Nổi gió», «Con chim vành khuyên», «Vĩ tuyến 17 ngày và đêm», «Khói trắng», «Em bé Hà Nội», «Mối tình đầu» Ông cũng viết nhạc cho vũ kịch «Chị Sứ», cho vở kịch «Nila».