达·芬奇留存下来的画作（壁画、油画和独立素描）相比其他大师而言，数量非常少。目前全球普遍认同是他真迹的作品不足20件。除了如今下落不明、仍存争议的《救世主》外，有共计15件油画被世界各地的博物馆所收藏；此外，伦敦国家美术馆、法国卢浮宫博物馆以及意大利帕尔马国家美术馆还分别藏有三张素描肖像：《圣母子与圣安妮、施洗者圣约翰》《伊莎贝拉·德·埃斯特肖像》以及《女子头像》。
岩间圣母（卢浮宫版）
法国巴黎卢浮宫博物馆
《蒙娜丽莎》（Mona Lisa）
这幅创作于1503年左右的画作据说是佛罗伦萨布商弗朗西斯科·德尔·焦孔多（Francesco del Giocondo）的妻子丽莎·格拉尔迪尼（Lisa Gherardini）的肖像。它可能是为了纪念两件事中的一件——焦孔多和他的妻子在1503年买了房子；他们的第二个儿子安德里亚在女儿夭折后，于1502年12月出生。
覆盖在蒙娜丽莎头发上的黑色面纱曾经被认为是一种哀悼面纱。事实上在那个时期的佛罗伦萨，这样的面纱通常被作为美德的标志。她的衣着也很普通，并没有作为贵族身份的象征。然而达·芬奇没有将这幅肖像交给委托人，而是带到了法国。在他死后，这幅画成为了法国国王弗朗索瓦一世的收藏。
《岩间圣母》（The Virgin of the Rocks，卢浮宫版）
达·芬奇的《岩间圣母》有两个版本，一幅收藏于卢浮宫，另一幅则存于伦敦国立美术馆。卢浮宫这一幅属于相对早期的版本，作于1483至1486年。有人认为因为委托人并不十分满意这幅画作，所以在1500至1503年左右被路易十二获得。
《岩间圣母》（卢浮宫版）是达·芬奇已知的第一幅在米兰创作的画作，在风格上与他在佛罗伦萨逗留末期创作的作品有相似之处，比如《三博士来朝》和《荒野中的圣杰罗姆》，但其美学概念得到了发展。严格有序的金字塔形状构图并不妨碍人物的运动，而人物精心编排的手势在漫射光下呈现出一种新的强度，这种强度在不削弱人物造型的前提下，使轮廓变得更加柔和。
《施洗者圣约翰》（St.John the Baptist）
《施洗者圣约翰》创作于1513至1516年间，当时正值文艺复兴的鼎盛时期，通常被认为是达·芬奇的最后一幅绘画作品。许多人对这部作品持批评态度，认为达·芬奇令人不安地将一个憔悴而暴躁的人物形象，描绘得似乎雌雄同体。他手臂弯曲在胸前，手指伸向天空，脸上挂着神秘的微笑，这个微笑正如蒙娜丽莎的微笑一样，常见于达·芬奇其他许多画作中。指向天堂的手指也经常出现在达·芬奇的作品中，象征着基督的降临。
圣母子与圣安妮
《圣母子与圣安妮》（The Virgin and Child with Saint Anne）
这幅画很可能是为了庆祝法王路易十二女儿的出生而委托圣安妮教堂创作的，但达·芬奇在这幅画上花了太长时间，直到1519年他去世的时候，他仍旧在继续绘制这幅创作了20年的画像。实际上，自1517年这幅画出现在达·芬奇的工作室后，就再也没有人把它交给路易十二。这幅画很有可能是弗朗索瓦一世从达·芬奇的助手那里以相当一大笔钱购得的。
“圣母子与圣安妮”一直是画家们喜欢的主题，但通常他们的表现方式都非常静态，而在这幅画中，三个角色都充满韵律和情感。这是达·芬奇对人物构图进行实验的一个很好的例子，极大地启发了下一代艺术家，被认为是西方艺术最珍贵的杰作之一。
美丽的费隆妮叶夫人
《美丽的费隆妮叶夫人》（La Belle Ferronnière）
这幅画是在1495年左右完成的。一个普遍的观点认为这幅画中的人物是米兰公爵卢多维科·斯福尔扎（Ludovico Sforza）的第二任情妇鲁克雷齐娅·克里韦利（Lucrezia Crivelli）。他的第一任情妇则是达·芬奇另一幅画作《抱银貂的女子》中的主人公。
关于这幅画作是不是达·芬奇的真迹仍有争议。画中人物的姿势比较僵硬，这对达·芬奇来说并不寻常，而且这个女人的五官比他肖像画中通常看到的更厚更重。但那些赞成这幅画是达·芬奇真迹的人指出，她肩膀上打结的丝带和脖子上的绳子确实很像他的风格。卢浮宫方面认为这幅画是达·芬奇在米兰求学时所作。它的绘画技巧和《抱银貂的女子》几乎一致。
意大利米兰圣玛利亚修道院
《最后的晚餐》（Last Supper）
这幅高4.6米、宽8.8米的大型壁画被绘制在圣玛利亚修道院餐厅北面墙壁上。达·芬奇于1495年或1496年开始着手这幅壁画的绘制工作，并于1498年完成。
达·芬奇在创作这幅作品时，放弃了传统的湿壁画绘制法，采用新的溶剂调和方法，用油彩和蛋彩在干燥的墙面上直接作画。这是一种创新的尝试，但并不利于壁画长久保存，成为导致壁画最终恶化的主要原因。这幅壁画经过了多次修复，最近的一次修复是在1999年完成的，当时使用了几种科学方法尽可能地还原原始颜色，并消除了之前修复壁画时使用的颜料痕迹。
意大利米兰安波罗修美术馆
《音乐家肖像》（Portrait of a Musician）
直到1904年，人们才在画作下面发现手和乐谱，正是这些赋予了这幅画现在的名字。自这一发现以来，人们也在努力辨认画作中所描绘的人物是谁。在那个时期，米兰有两位重要的宫廷音乐家：法朗基诺·加甫里奥（1451～1522）和乔斯坎·德·普雷斯（约1450～1521）。但没有明确的迹象能让人们辨认出这幅画中究竟是谁。
这幅画并没有完全完成，也没有签名，关于创作者是谁仍存在争议。如果它是达·芬奇的作品，那么就是他唯一一幅男性肖像画。
意大利佛罗伦萨乌菲齐美术馆
《受胎告知》（The Annunciation）
这幅画的主题是天使加百列向圣母玛利亚告知她将受圣灵感孕而即将生下耶稣的故事。1867年，这幅画被从佛罗伦萨圣罗撒堂外的圣巴尔托罗教堂带到了乌菲齐美术馆。目前还不清楚它最初是被放置在哪里，也不知道是谁委托创作的。它被普遍认为是达·芬奇年轻时的作品之一，当时他还在安德烈·德尔·韦罗基奥（Andrea del Verrocchio）的画室里工作。他在画中模仿了韦罗基奥的一项发明：讲坛的形状，其灵感来自佛罗伦萨圣洛伦佐教堂的“痛风者”皮耶罗·迪·科西莫·德·美第奇的坟墓。
《三博士来朝》（Adorazione dei Magi）
1481年7月的一份文件显示，达·芬奇接受了奥古斯都僧侣的委托，为佛罗伦萨城外圣多纳托教堂的高祭坛绘制一幅画。达·芬奇承诺在30个月内完成，主题是《圣经》中东方三博士朝拜耶稣基督的故事。根据这一主题，达·芬奇研究了极其复杂的构图和丰富的人物，以圣母和耶稣为中心，呈半圆形排列。前景中，跪着的东方三博士向耶稣献上黄金、乳香和没药等礼物。
然而，1482年达·芬奇动身前往米兰，使得这幅画作被暂停在粗略草图的初始阶段。自1670年起，该画便收藏于乌菲齐美术馆。
意大利罗马梵蒂冈博物馆
《荒野中的圣杰罗姆》（St.Jerome）
《荒野中的圣杰罗姆》是达·芬奇一幅未完成的画作，仍处于素描阶段。目前还没有关于这幅画是由谁委托、为哪里创作的信息。关于这幅画最早的提及可以追溯到19世纪初，当时瑞士画家安吉莉卡·考夫曼（Angelica Kauffmann）在遗嘱中提到这幅画作是达·芬奇的。考夫曼死后，它又一次消失了，直到被偶然发现，并被拿破仑的叔叔、红衣主教约瑟夫·费什（Joseph Fesch）买走。
红衣主教发现这幅画被分成了两部分：下半部分在罗马的一个二手商店里，被做成了一个箱子的盖子；另一部分则在他鞋匠的商店里，圣徒的头部部分被用作长椅的楔子。人们可以看到，这幅画曾被切成五个部分。红衣主教死后，这幅画被拍卖和出售了多次，直到它被教皇庇护九世（1846至1878年在位）购买。
英国伦敦国家美术馆
《岩间圣母》（The Virgin of the Rocks，英国版）
英国国家美术馆的《岩间圣母》是卢浮宫所藏的同名作品的姊妹篇。当年，完成的作品被送往卢浮宫后，达·芬奇为米兰圣方济各圣殿画了一幅替代品，可能是1508年在他的工作室的帮助下完成的。
《抱银貂的女子》
波兰克拉科夫国家博物馆
《抱银貂的女子》（Lady With an Ermine）
这幅画是达·芬奇于1489至1490年完成，描绘的是米兰公爵卢多维科·斯福尔扎的情妇切奇莉娅·加莱拉尼（Cecilia Gallerani），是迄今已知的达·芬奇四幅有关女性的作品中的一幅。大约在1800年的时候，波兰伊莎贝拉·恰尔托雷斯卡公主的儿子亚当·耶日在访问意大利时买下了这幅画作，将它送给了位于普瓦维的家族博物馆，并于1809至1830年期间在“哥特房间”里展出。这个博物馆是由这位公主于1796年建立的，用来保存波兰遗产。在普瓦维的时候，画中人物曾被错误地认为是法国国王弗朗西斯一世的情妇“蓓儿·菲罗奈瑞”。
现在的研究者指出，米兰公爵委托创作的这幅画像中，貂暗指的是他自己，因为他也被称为白貂。此画体现了文艺复兴时期的一种观念，即形象是一种自然活力的幻觉。达·芬奇能够做到这一点，要感谢他的解剖学知识和他的用光技巧，这使他能够在图像平面上创造一个三维的人体形象。最初的背景在19世纪被涂上了黑色，也像人物一样用光来建模，这给人一种模特从阴影中走出来的印象。
为了永久地将这幅传世名作留在波兰境内，2016年波兰文化部和克拉科夫国家博物馆从恰尔托雷斯卡基金会手中购回了这幅作品，并于2017年开始在博物馆的主楼展出。
俄罗斯圣彼得堡国立埃尔米塔什博物馆
《哺乳圣母》（Madonna Litta）
这幅作品表现的是耶稣在吮吸圣母玛利亚的乳汁。尽管该幅画作一直被认为是达·芬奇1482年搬到米兰后创作的，但这一说法一直存在争议。有些专家认为此画并不是达·芬奇单独完成的，因为两个主体人物轮廓比较坚硬，背景相对平淡无奇，这和达·芬奇的风格不相符。但圣母头部倾斜的姿势是达·芬奇的典型特征。因此，达·芬奇很可能是为这件作品设计了构图，并完成了圣母的头部，其余部分则由他的学生——可能是马尔科·德奥焦诺（Marco d'Oggiono）或乔瓦尼·博尔特拉菲奥（Giovanni Boltraffio）——在他的监督下于1480至1490年前后完成的。值得注意的是这幅画中缺少光晕，达·芬奇所创作的其他几位圣母也表现出同样的特点。
《哺乳圣母》自完成后，一直保存在米兰。它从维康提斯家族流传到了米兰的利塔家族，并以利塔为其命名。1865年，俄罗斯皇帝亚历山大二世从利塔家族手中买下此画，并将它放置在国立埃尔米塔什博物馆。自第二次世界大战以来，博物馆曾数次将它出借到其他地方展出，包括巴黎（1962年）、莫斯科（1962年）、马德里和米兰（1990年）、罗马和威尼斯（2003～2004年）、伦敦（2011年）。
《柏诺瓦的圣母》（Madonna Benois）
据说，《柏诺瓦的圣母》是达·芬奇在佛罗伦萨创作的，并由一群流浪的意大利音乐家带到了俄罗斯。不过，这幅画是在18世纪90年代的一场拍卖中售出可能更合理。1908年，它出现在圣彼得堡著名的建筑师李昂提·贝诺阿（Leonty Benois）的家族收藏中。在《斯塔耶·戈迪》（Starye Gody）杂志组织的一场展览中，埃尔米塔什博物馆的策展人恩斯特·利法特（Ernst Liphart）认定这件作品是达·芬奇的早期画作。据记载，这幅画是李昂提·贝诺阿的妻子从其父亲亚历山大·萨波日尼科夫（Alexander Sapozhnikov）那里继承下来的。萨波日尼科夫的一份画作目录现在被保存在阿斯特拉罕地区的国家档案馆中，这幅作品在那里首次被记录。
1912年，玛利亚·贝诺阿（Maria Benois）决定卖掉这幅画，把它送到了国外。伦敦古董商杜维恩（Duveen）愿意出价50万法郎买下它，但俄罗斯公众发起了一场运动，为国立埃尔米塔什博物馆筹集资金购买它。玛利亚·贝诺阿最终同意以15万卢布的价格将画卖给俄罗斯政府，以示友好。1914年，《柏诺瓦的圣母》成为了国立埃尔米塔什博物馆的收藏。这幅达·芬奇的早期画作自被埃尔米塔什博物馆收藏以来，只被借出过三次：巴黎（1935年），华盛顿、纽约和洛杉矶（1979年），以及佛罗伦萨（1984年）。
美国华盛顿国家美术馆
《吉内薇拉·班琪》（Ginevra de'Benci）
《吉内薇拉·班琪》是美洲所收藏的唯一一幅达·芬奇的真迹。该画创作于1474年，当时达·芬奇年仅21岁。吉内薇拉·班琪是佛罗伦萨一位富有银行家的女儿，她因为拥有众多仰慕者而闻名，不仅是因为她的聪明才智，还因为她与威尼斯驻佛罗伦萨大使贝尔纳多·本博（Bernardo Bembo）有一段“柏拉图式的恋情”。这幅肖像画很可能是在她16岁结婚时委托创作的。
这幅肖像也是达·芬奇最早使用油画这种新媒介进行的实验之一。画面表面的一些褶皱表明他仍在学习控制这种技法。而对自然的细致观察，吉内薇拉面部微妙的三维结构，都指向了达·芬奇文艺复兴时期绘画的新自然主义风格。吉内薇拉被逐渐加深的阴影所笼罩，既不是靠线条，也不是靠颜色或光线的突变。同时，达·芬奇开创性地把吉内薇拉放置在一个开放的环境中，而当时妇女们仍然普遍被小心地隐藏在家里，只有通过开着的窗户才能看到外面的风景。
在过去的某个时候，可能是由于损坏，画板底部被切掉了几英寸，吉内薇拉的手不见了。不过，根据达·芬奇一幅被保存下来的草稿，这幅画的全貌可能是：她的双手轻轻地抱在腰间，手里拿着一小枝花朵，也许是粉色的，这是文艺复兴时期肖像画中常用的作为忠诚和美德的象征。
在这幅画的背面是一个由三种植物组成的花环：杜松，以吉内薇拉的名字命名；棕榈，美德的象征；还有月桂，象征着她具有艺术的天赋。花环周围有一幅卷轴，上面写着一句格言：“美德以美装饰。”大多数佛罗伦萨女性在室内穿着奢华，而吉内薇拉的服装却很简单，她没有佩戴任何珠宝。
1967年，这幅画的原主人、列支敦士登公国的公爵弗朗茨·约瑟夫二世为了给儿子精心筹划一场婚礼，决定卖掉家族收藏的这幅15世纪的肖像画。经过多次失败的尝试，最终是美国国家美术馆在合适的时间以合适的价格买下了它——在该博物馆的网站上，这幅画显示的购买价格是500万美元，在当时，这是他们有史以来为一幅画支付的最高价格。
《持康乃馨的圣母》
德国慕尼黑老绘画陈列馆
《持康乃馨的圣母》（The Madonna of the Carnation）
达·芬奇创作这幅作品时，还在他的师父维罗基奥的工作室学习。画中的圣母带有维罗基奥工作室的特点——苍白的、北欧人式的脸，金黄色的卷发，双眼望着下方。而最能体现达·芬奇个人风格的地方是圣母身后凉廊外的风景，那是一排崎岖不平、犬牙交错的山峰。
画中两位人物充满活力的动作和服装细节的描绘都符合年轻达·芬奇的特点。圣母将圣婴抱在怀里，一手扶着他，一手拿着一朵康乃馨。圣婴正伸出手想要抓住康乃馨。据传说，粉红色康乃馨是圣母玛利亚看到耶稣受难时留下的伤心泪水，眼泪掉下的地方就长出康乃馨，因此粉红康乃馨成为了不朽母爱的象征。此画前景中摆着一瓶花，圣母的肘部几乎就要碰到花瓶。达·芬奇认为画作需要让人物保持绝对的肢体活力，母亲和孩子做出这些动作，使他们的情感异常深沉。
