بيت الحكمة كان لازدهار النشاط الفكري في العصر العباسي الأول أثر بارز في حركة التأليف والمؤلفين، خاصة في عهد الخليفتين أبي جعفر المنصور وهارون الرشيد، إلا أن هذه الحركة بلغت أوسع مدى مع المأمون، فقد تفرغ العلماء في عهده للبحث والتأليف تفرغًا لم يعهد قبله، وأدى هذا الاهتمام إلى إخراج الكتب وظهور مؤلفات قيمة، كما ظهر مؤلفون مشهورون أمثال أبو يوسف بعقوب والحسن بسهل وغيرهم. كان مركز البحث والتأليف أهم روافد بيت الحكمة، حيث كان المؤلفون يؤلفون كتبًا خاصة لبيت الحكمة، وكانوا يقومون بذلك في قسم خاص بإخراج الكتب داخل المكتبة نفسها أو خارج المكتبة، ثم يقدمون نتائج تأليفهم إليها، وكان المؤلف يثاب على ذلك بمكافأة سخية من قبل الخليفة. اتسع مجال البحث والتأليف في بيت الحكمة ليشمل الطب والحساب والجبر والهندسة والكيمياء والطبيعة والفلك والجغرافيا وفن الحيل والمنطق وعلم الكلام، فتشعبت فروعها وتعددت مذاهبها وأصبحت بعيدة الشبه بأصولها اليونانية، وصبغت بصبغة الروايات وامتزجت باختلاف طرقها، كانت حركة التأليف تسير إلى جانب الترجمة بدليل أن أغلب المترجمين كانوا يزاولون التأليف والترجمة في وقت وآنٍ واحد. شجع المأمون التأليف عن طريق بذل المنح السخية، فكان في عهده عدد لا حصر له من كتب الرياضيات والهندسة والفلسفة والفلك وعلم الأرصاد وعلم البصريات والطب. ساهم المؤلفون النساطرة في نهضة التأليف تحت مظلة بيت الحكمة، وأبرز هؤلاء النساطرة آل بختيشوع الذين قدموا إلى جنديسابور في عهد هارون الرشيد ووزرائه البرامكة، وتناقلوا العلم من جيل إلى جيل على مدى ثلاثة قرون في عهد العباسيين، وخدموا الطب والمنطق والديانة النصرانية بما عرَّبوا وألفوا. ومما يدلل على غزارة التأليف في العصر العباسي الأول أن يعقوب بن إسحاق الكندي ألف مئتين وواحدًا وثلاثين كتابًا، منها اثنان وعشرين في الفلسفة، واثنان وعشرين في الطب، واثنا عشر في السياسة، وأحد عشر في الحساب، وعشرة في الأحكام، وتسعة في المنطق، وثمانية في الكُريات، وثمانية في الأبعاد، وسبعة في الموسيقى، وخمسة في النفس، وخمسة في تقدمة المعرفة.
أبرز المؤلفات التي خرجت من بيت الحكمة، مؤلفات حنين بن إسحاق: ألف كتاب الأحكام عند الأعراب على مذهب اليونانيين، وألف في الأغذية كتاب الأدوية المستعملة والأعذية على تدبير الصحة، وكتاب المسائل في الطب للمتعلمين، وكتاب الحمام، وكتاب الأغذية في ثلاث مقالات، وكتاب اللبن، وكتاب تقاسيم علل العين، وكتاب اختيار أدوية علل العين، وكتاب مداواة أمراض العين بالحديد، كتاب الغذاء، كتاب الأسنان واللثة، كتاب معرفة أوجاع المعدة وعلاجها، كتاب تدبير الناقهين، كتاب المد والجزر، كتاب السبب الذي صارت له مياه البحر مالحة، كتاب الألوان، كتاب المولودين لستة أشهر، كتاب البول عن طريق السؤال والجواب، كتاب قرص اللورد، كتاب القرح وتولده، كتاب تولد الحصاة، كتاب تولد النار بين الحجرين، كتاب اختيار الأدوية المحرقة. مؤلفات يعقوب بن إسحاق الكندي: كتاب فيما دون الطبيعيات والتوحيد، كتاب الفلسفة الداخلة، كتاب لا تنال الفلسفةإلا بعلم الرياضة، كتاب الحث على تعليم الفلسفة، كتاب قصد أرسطو طاليس في المقولات، كتاب أقسام العلم الإنسي، كتاب ماهية العلم وأقسامه، كتاب الفاعلية والمنفعلة من الطبيعيات، كتاب اعتبار الجوامع الفكرية، رسالة في رسم الرقاع إلى الخلفاء والوزراء، كتاب المدخل المنطقي المستوفي، كتاب المدخل المختصر، كتاب المقولات العشر، كتاب الإحتراس عن خدع السفسطائية، كتاب البرهان المنطقي، رسالة في الأصوات الخمسة، رسالة في سمع الكيان، رسالة في المدخل الأرثماطيقي، رسالة في الحساب الهندي، رسالة في الجزر والفأل من جهة العدد، رسالة في الكمية المضافة، رسالة في النسب الرومانية، رسالة في الحيل العددية وعلم أضمارها. مؤلفات يوحنا بن ماسويه: كتاب العروف بالبصريات، كتاب التمام والكمال، كتاب الحميات، كتاب الأغذية، كتاب الفصد والحجامة، كتاب الشجر، كتاب الرجحان في المعدة، كتاب النجح، كتاب الأدوية المستعملة، كتاب الكامل، كتاب علاج الصداع، كتاب السدور والدوار، كتاب منحة الطبيب، كتاب مجسة العروق، كتاب ماء الشعير، كتاب المرة السوداء، كتاب علاج النساء الائي لا يحملن، كتاب السواك، كتاب التشريح. مؤلفات الحسن بن سهل: كتاب الأنواء. مؤلفات جبريل بن بختشيوع: كناب قوى النفس تابعة لمزاج البدن، كتاب عدد المقاييس. مؤلفات أبو سهل الفضل بن نوبخت: كتاب النمهطان في المواليد، كتاب الغال النجومي، كتاب المواليد، كتاب المدخل، كتاب تحويل سيء المواليد، كتاب التشبيه والتمثيل، كتاب المنتحل من أقاويل المنجمين في الأخبار والمسائل والمواليد. مؤلفات محمد بن موسى الخوارزمي: كتاب الزيج في جزئين، كتاب الرخامة، كتاب العمل بالإسطرلاب، كتاب عمل الإسطرلاب، كتاب عمل التاريخ. مؤلفات البلاذري: كتاب البلدان الصغير، كتاب البلدان الكبير، كتاب الأخبار والأنساب، كتاب عهد أردشير.