Základy gramatiky objasnil v knihe Nauka reči slovenskej (1846) – prejavil sa tu ako vynikajúci jazykovedec. Toto jazykovedné dielo sa skladá z niekoľkých častí, obsahuje hláskoslovie, morfológiu, pravopis i skladbu (syntax). Po tom ako ho zbavili miesta na lýceu, venoval sa Štúr viac národnej politike. Začal vydávať Slovenskje národňje noviny (1845-1848) s literárnou prílohou Orol tatránski. Boli to prvé slovenské politické noviny, v ktorých boli popri národno-vzdelávacích a literárnych cieľoch aj požiadavky sociálne. Žiadal v nich zrušenie poddanstva, zdanenie šľachty, zveľadenia obchodu, priemyslu a rozšírenie národného školstva.
Svoje požiadavky tlmočil Štúr aj ako poslanec za mesto Zvolen v uhorskom sneme (1843-1848). V máji roku 1848 sa predstavitelia národného hnutia zišli v Liptovskom sv. Mikuláši, kde sformulovali Žiadosti slovenského národa. V nich žiadali uplatnenie slovenčiny v úradoch a školách, autonómiu Slovenska v rámci Uhorska. Nová uhorská vláda neakceptovala tieto požiadavky a vydala na Štúra, Hurbana a Hodžu zatykač, pred ktorým ušli do Čiech, kde opäť obhajovali Žiadosti slovenského národa.
V septembri 1848 utvorili vo Viedni Slovenskú národnú radu, ktorá viedla povstalecké akcie proti uhorskej vláde. Verili, že Viedeň uzná ich požiadavky. Avšak ich nádeje sa nesplnili a po potlačení revolúcie ministerský predseda Bach dal Štúra, Hurbana a Hodžu pod policajný dozor. Sklamanie z výsledkov revolúcie, kritiku rakúskej ríše a vieru v jej rozpad vyjadril Štúr v diele Slovanstvo a svet budúcnosti, ktoré vyšlo až po jeho smrti (1867).


Štúrova básnická tvorba nie je rozsiahla. Už ako študent uverejňoval v češtine cyklus básní Dumky večerní. Bola to jeho prvá básnická zbierka. Reagoval v nej na situáciu v slovenskom národnom a spoločenskom živote. Vyznáva sa z odhodlania bojovať za Slovákov i za cenu života.
Intímnu romantickú lyriku predstavujú elegické básne Spevy a piesne – opisuje tu svoju mladosť, straty ideálov, svoj rodný kraj i stratu svojich najbližších. Názory na literatúru Štúr vyjadril v knihe O národných piesňach a povestiach plemien slovanských – bola vydaná v češtine. Hovorí, že literatúra musí vychádzať z ľudovej slovesnosti. Vyslovil myšlienku, že Slovania vyniknú v budúcnosti národnou poéziou, pretože v nej víťazí láska a obetavosť za vlastný národ.

Posledné roky života prežil Štúr v Modre, kde zomrel na následky zranenia pri poľovačke. Tu je aj pochovaný a je tu zriadené i múzeum.