Eugène Viollet-le-Duc peut être qualifié d’historien de l'art, architecte des Monuments historiques, inspecteur général des Édifices diocésains, dessinateur, architecte et écrivain mais aussi glaciologue, enseignant et voyageur.
Il occupa la première chaire où figuraient explicitement les mots « histoire de l'art », et fut, en France, un des fondateurs de cette discipline. Il est l’un des premiers architectes à restaurer des bâtiments médiévaux, comme la Cathédrale Notre-Dame ou la Sainte-Chapelle à Paris. Sa restitution du château de Pierrefonds (1858-1870) est fondée sur un art souhaité national, hérité de l’excellence médiévale. 

Selon Viollet-le-Duc, la restauration ne consiste pas à entretenir, réparer ou refaire un édifice, mais à « le rétablir dans un état complet qui peut n’avoir jamais existé à un moment donné ». Cette position, parfois contestée, est exprimée dans le Dictionnaire raisonné de l’architecture française du XIe au XVIe siècle (1854-1868) qui est avec les Entretiens sur l’architecture (1863-1872), une production écrite considérable et très pédagogique. 

Il est en effet l’auteur de nombreux livres sur la construction à travers les siècles avec des connaissances approfondies en architecture et en histoire, qu’il illustre de ses propres dessins. Certaines de ses publications sont encyclopédiques, comme le Dictionnaire raisonné de l’architecture française du XIe au XVIe siècle, d’autres sont plus monographiques (Description du château de Coucy, 1857 ; La Cité de Carcassonne, 1858).
Dans Histoire d’une maison, un jeune homme de 16 ans découvre les secrets de la construction d’une maison, des plans à la charpente, qu’il a lui-même expérimenté à ses 13 ans.

C’est avec Prosper Mérimée qu’il collaborera afin de constituer un inventaire des richesses monumentales de la France le menant à la Commission des monuments historiques dont il sera membre en 1860.

Il est surtout connu comme restaurateur mais il a aussi été théoricien et architecte avec des réalisations comme l’église Saint-Denis-de-l’Estrée, du mobilier et des décors, des immeubles et des maisons de rapport (Paris), ainsi que plusieurs châteaux (Ambrières, Pupetières, La Flachère, Mérinville).