达芬奇为后人留下的代表作品有《蒙娜丽莎》、《最后的晚餐》、《岩间圣母》、《维特鲁威人》、《达芬奇自画像》、《安吉里之战》等作品。达芬奇是一位意大利文艺复兴时期的多项领域博学者，其同时是建筑师、解剖学者、艺术家、工程师、数学家、发明家，他无穷的好奇与创意使得他成为文艺复兴时期典型的艺术家，而且也是历史上最著名的画家之一，整个欧洲文艺复兴时期最完美的代表。他与米开朗基罗和拉斐尔并称“文艺复兴艺术三杰”。
现代学者称达芬奇为“文艺复兴时期最完美的代表”，是人类历史上绝无仅有的全才，他最大的成就是绘画，体现了他精湛的艺术造诣。他认为自然中最美的研究对象是人体，人体是大自然的奇妙之作品，画家应以人为绘画对象的核心。他一生完成的作品不多，但几乎件件都是不朽的名作。他的作品自始至终具有鲜明的个人风格，并特别善于将艺术创作和科学探讨相结合，在世界美术史上堪称独步。
《蒙娜丽莎》是达芬奇的著名肖像画作品，它代表了达芬奇的艺术思想。画面描绘了一位恬静端庄的美丽少女，她充满着对生活的喜悦和信心。画家敏捷地抓住少女一瞬间微笑的表情，表现出她微妙的心里活动，给观众以丰富的联想。肖像以柔和的色调、细腻的手法刻画了少女的脸部、颈部和手部。这种甜美的艺术风格和文艺复兴时期对人性的歌颂，以及对女性美的欣赏观念是完全一致的。这幅油画成为了世界上最著名的油画作品，并永载史册。
《最后的晚餐》是为米兰圣玛利亚修道院餐厅所画的壁画，取材于《圣经》中最重要的故事。达芬奇对人的形象和心理作过深入的观察和研究，能从人物的动作、姿态、表情中洞察人物微妙的心理活动并表现出来。这幅表现耶稣被捕前和门徒最后会餐诀别场面的湿壁画，巧妙的构图和独具匠心的经营布局，使画面上的厅堂与生活中的饭厅建筑结构紧密联结在一起，画面占满了修道院食堂大厅的整个墙面，使观者感觉画中的情景似乎就发生在眼前。
《维特鲁威人》是一幅达芬奇依照维特鲁威定律所作的钢笔画素描，画在一张13.5×9.5英寸的纸上，现藏于威尼斯的学院美术馆。之所以藏在威尼斯，大概是因为弗拉·乔康多于1511年在威尼斯印刷了关于维特鲁威的作品的对开本，里面有一张依照这幅素描所作的版画。画中摆出这个姿势的男子被置于一个正方形中，正方形的每一条边等于24掌长，而正方形被包围在一个大大的圆圈里，他的肚脐就是圆心。这幅素描中所画的男子形象被世界公认为是最完美的人体黄金比例。
《岩间圣母》是达芬奇的一幅传统宗教题材画作。画中人物虽然被一团潮湿的空气所包围，但是人体的轮廓在昏暗山岩的衬托下还是能明显地辨析出来，尤其是画家着力描绘的面庞被刻意营造出的神秘气氛所笼罩，人物轻柔、温存、纯真的表情栩栩如生地突显出来。这一组动作是按金字塔的构图原理组建安排的，塔顶是圣母的头，侧边是他伸出的双手，底角是天使和婴儿。达芬奇把结构看作打开作品意图的钥匙，这很大程度上形成了文艺复兴盛期的古典主义金字塔式的人物构图。
