Sobre un tema pastoril, escrito seguramente alrededor de 1604 La Sireine, defiende las teorías platónicas del amor en sus Epístolas morales (1603).
Sin embargo, d'Urfé es famoso sobre todo por su larguísima narración preciosista La Astrea, novela pastoril y bizantina en parte autobiográfica e inacabada que se publica en cuatro partes entre 1607 y 1627.
Fue uno de los mayores éxitos del siglo, aunque no tendrá continuidad real en el género de la novela pastoril, pero tuvo una considerable influencia en el teatro (Molière), en la ópera y en las mentalidades.
También escribió un libro de poemas la Saboysíada (1609) y una pastoral en cinco actos la Sylvanira o la Muerta viva (1625).
Muere durante una campaña militar, en 1625, en la que dirigía a las tropas saboyanas del duque Carlos-Manuel I de Saboya contra los españoles.