1628年，笛卡爾寫出了《指導哲理之原則》。1634年，完成了以哥白尼學說為基礎的《論世界》。1637年，笛卡爾用法文寫成三篇論文《折光學》、《氣象學》和《幾何學》，並為此寫了一篇序言《科學中正確運用理性和追求真理的方法論》，哲學史上簡稱為《方法論》。該年6月8日，這三篇論文在萊頓匿名出版。1641年，笛卡爾出版了《形而上學的沉思》。1644年，出版了《哲學原理》等重要著作。
1649年冬，笛卡爾受到荷蘭教會攻擊。於是，應瑞典女王克裏斯蒂安的邀請，他來到了斯德哥爾摩，任宮廷哲學家，為女王授課。由於他身體孱弱，1650年年初便患肺炎抱病不起。
1650年2月11日，正值隆冬，被譽為世界近代最偉大的哲學家——笛卡爾在斯德哥爾摩的家中病逝，享年54歲。
笛卡爾著作
在笛卡爾的一生中，先後發表了許多在科學史和哲學史上有著重大影響的著作，如：
《論世界》
《論世界》完成於1634年，但由於種種原因，直到笛卡爾逝世十多年後，這部著作才得以出版。在書中，笛卡爾係統地闡述了他的物理學和宇宙學觀點。
《方法論》
《方法論》完成於1637年，本書對西方人的思維方式、思想觀念和科學研究方法有極大的影響，其主要思想是“努力從推理中消除產生錯誤的因素”。
《形而上學的沉思》
《形而上學的沉思》出版於1641年。本書進一步論證了笛卡爾在《方法論》中提出的論點，同時用一些委婉的語句謀求教會對他的寬容。書的內容是在宗教的外衣下為科學思想探尋根據。全書包括一封給巴黎神學院的信，一篇內容提要和6篇沉思。
《哲學原理》
《哲學原理》出版於1644年，是笛卡爾重要的哲學著作。本書開始是一封給伊麗莎白公主的信，正文包括“論人類知識的原理”、“論事物的原理”、“論可見的世界”、“論地球”四個部分。在書中，笛卡爾提出了“我思，故我在”的著名哲學命題。
《靈魂的激情》
《靈魂的激情》完成於1646年，標誌著笛卡爾哲學體係的最終完成。本書分為“激情生理說”、“激情心理學”和“特殊的激情”三個部分，是笛卡爾專門研究“人自身”、“人的肉體和靈魂的關係”、“人的激情和人的生理和心理的關係”及“人的各種激情與倫理道德的關係”的著作。