Kiadta a Magyar Fűvész Könyvet. Megírta a Lúdas Matyi első változatát, majd később átdolgozta és kiadta Bécsben. Különösen szerette a botanikát, és emellett verselgetett is. A debreceni körnek is tagja volt; Csokonai Vitéz Mihály csaknem mindennapos vendég volt Fazekas házánál, és Kazinczy Ferenccel is jó barátságban volt, leveleztek is. Kazinczy Csokonai munkáinak kiadásánál Fazekast választotta maga mellé szerkesztőtársnak; az ebből keletkezett Árkádia-perben, amely a Hazai és Külföldi Tudósításokban évekig tartott, a debreceni közvéleményt Fazekas képviselte, s ő harcolt a lapban Kazinczy ellen, habár névtelenül. Fábián Gábor szerint a Mondolat megírásában is volt része.

1819-ben indította és haláláig szerkesztette a Debreceni Magyar Kalendáriumot. Prózafordításokat, tudománynépszerűsítő cikkeket közöl, és verseket is ír a Kalendárium számára.
Korai költeményeinek témája a katonaélet. Saját élményeit fogalmazza meg mély humanizmussal. Szerelmi lírája szintén katonaéveihez köthető. Verseiben, melyeket Ruszandához, egy román parasztlányhoz ír, a természetesség, a közvetlen látásmód dominál. Debrecenbe való visszatérte után költészete átalakul, úgynevezett természetlírájában az évszakok váltakozása, a természet gazdagsága van jelen. Természeti költészetében kitisztult zsenisége mellett felfedezhető a berzsenyis ódai hang, az anakreóni könnyedség, valamint a népies tónus is. Ezt a népies jellegzetességet tudatosan vállalta Az én poézisom című költeményében.

Legismertebb műve a LÚDAS MATYI, egy eredeti magyar rege négy levonásban. A első kiadás 1815-ben jelent meg Bécsben, a szerző tudta nélkül. Fazekas 1815. november 15-én levelet küldött a kiadónak, amelyben tudatta, hogy a Lúdas Matyit még 1804-ben írta ugyan, de miután az 1805-ben Kazinczy tetszését nem nyerte el, nem szánta kiadásra. Ekkor újra átdolgozta, és 2., javított kiadásként jelent meg 1817 júniusában, F. M. kezdőbetűkkel a címlapon, 8 rét egy íves füzetben négy fametszettel, rajzolt borítékkal és 36 koronáért árulták. Minden ebből bejövendő pénzt, mint a mellé ragasztott híradás tudtul adta, a kiadó a szombathelyi és körmendi tűzkárosultak segélyezésére fordította. A 3. kiadás 1831-ben Budán jelent meg. Ezután sok kiadást ért, és a ponyvára kerülve eljutott a nép közé.

Legismertebb sora a tökéletes hexameterben írt: „Háromszor veri ezt kenden Lúdas Matyi vissza.”

FAZEKAS MIHÁLY: MANCIHOZ

A hatalmas szerelemnek
Királynéja ihol jő,
Vagy talán az én szivemnek
Vívója az? ő az, ő!
Mely felséges egy munkája
A pompás természetnek,
Minden íze, porcikája
E gyönyörű termetnek!
Nincs őrajta álragyogvány,
Minden kitőlt magából,
Igy jött ki az első leány
A teremtő markából.
Mely gőgetlen rátartással
Hord egy bokor kellemet!
Mely szemérmes hódítással
Int magához engemet!
Jer! legyetek segítségim,
Ész! vitézség! istenek!
Mert elhagytak tehetségim,
Jaj! már hozzá szöktenek.
Vad nyakasság! fére! fére!
Ez a bájos tekintet
Büszke gőgöm ellenére
Hatalmamból kiintett.
Bírjad tehát szívem, eszem
S mindenem ennél fogvást,
Csak vess értek, óh győző szem!
Egy mosolygó pillantást. –
De ím, míg e kegyet kérem,
Ő megy s tán rám sem ügyel,
Vagy talán csak a szemérem
Csalja még előlem el!
De héj! ha úgy osztogatta
Venus közzénk kegyelmét,
Hogy kellemét néki adta,
Nékem csak a szerelmét;
Ha ő nem érez és csupán
Hódít, bár ártatlanul,
S az én szívem e nagy csatán
Csupán hódolni tanul! –
Fére bolygó gondolatok!
Melyeket szült a vak ész,
Kis reményim tornyozzatok,
Ím angyalom visszanéz.

1944-ben deportálták Auschwitzba, 1945-ben térhetett haza. 1946-tól a budapesti kabaréknak írt jeleneteket. Humoreszkjei a Ludas Matyiban és a Képes Figyelőben jelentek meg. 1951-ben kitelepítették Adácsra. 1952-től a pesti kabaré újra játszotta jeleneteit.

Legismertebb műve: Az első kétszáz évem című önéletrajzi írásokat, anekdotákat tartalmazó könyve. Amikor megkérdezték tőle, miért adta humoros önéletírásának az Első kétszáz évem címet, így válaszolt: »Ha igaz, hogy a háborús évek duplán számítanak, még le is tagadok a koromból, ha azt mondom, hogy kétszáz éves vagyok, hiszen már a főnököm volt I. Ferenc Jóska, Horthy Miklós, Szálasi, a nemzetvezető, sőt Hitler is, mert Auschwitzban is dolgoztam, mint egyszerű deportált, márpedig köztudomású, hogy ott elég lassan múlt az idő, már ameddig élt az ember.«

Meglehetősen alacsony ember és nagy humorista volt. Bemondásai legendássá váltak, amiket többnyire a FÉSZEK Klub művészvendégei adtak tovább és azóta is szájról szájra járnak.
• Én marha, 1941-ben hazajöttem Hollywoodból, hogy még elérjem az utolsó auschwitzi gyorsot.
• Amikor aztán a kőbányából nagy protekcióval átkerültem a lágerkonyhára, marha jó dolgom lett, annyi meleg vizet ihattam, amennyi belém fért.
• Két év munkaszolgálat után belerúgott egy német katona, és beleesett az épp ásott gödörbe: – Na tudja mit? Most lett elegem az egészből.
• Egyszer Hollywoodban meghívták egy agg milliomos partijára, ahol egy idő után már nagyon unta a fellengzős társaságot. A házigazda panaszkodott, hogy olyan nagy a drágaság, az infláció, hogy emiatt egy nap alatt 16 kertészt kellett egyszerre elbocsátani. Királyhegyi megkérdezte:
– Kedves uram, él az Ön édesanyja?
– Hogy élne már, hiszen magam is elmúltam 85 éves!
– Kár. Lett volna egy gondolatom, de csak anyával érdekes.

Az ötvenes években Moszkvába feladott híres távirata: JOOSZIF VISSZARIONOVICS SZTAALIN STOP MOSZKVA STOP A RENDSZER MEGBUKOTT STOP KEZDJEEK ELOELROEL STOP KIRAALYHEGYI

Saját sírversét – utalva apró termetére – így alkotta meg: – Itt nyugszik Királyhegyi. Hol?