刘先平的大自然文学创作大致可以分为三个阶段。1976年至1987年的十年为第一阶段,主要作品形式是4部描写在野生动物世界探险的长篇小说:《云海探奇》(1980)、《呦呦鹿鸣》(1981)、《千鸟谷追踪》(1985)和《大熊猫传奇》(1987)。《云海探奇》被评论界认为是一部“开拓了中国儿童文学的新领域——大自然保护文学”。前3部长篇小说初稿均完成于1978至1981年间,都是以安徽的黄山为背景而创作的大自然探险文学,不仅故事有一定的连贯性,而且在创作题材、主题、风格上,都有一脉相承的地方,但又各自独立,堪称“姊妹篇”。而这4部长篇小说又被称为“我国第一部描写在猿猴世界、梅花鹿世界、鸟类世界、大熊猫世界——野生动物世界探险的长篇小说”,受到特别关注。1996年,刘先平将这4部长篇小说进行了修订,与稍后出版的大自然探险散文集《山野寻趣》(1987)一起,结集为“刘先平大自然探险长篇系列”,由中国青年出版社出版。该套丛书代表了刘先平大自然文学创作的最高成就,于1997年同时获得中宣部“五个一工程奖”、第三届“国家图书奖”、第八届“冰心儿童图书奖”,并被推荐给联合国教科文组织。其中的《山野寻趣》获中国作家协会第四届“全国优秀儿童文学奖”。
1987年至1997年是刘先平大自然文学创作的第二个十年。主要作品是3部大自然探险纪实散文,即1987年出版(1996年修订重印)的《山野寻趣》、1997年出版的《红树林飞韵》和1999年出版的《东海有飞蟹》,计50余万字。《山野寻趣》曾获“新时期优秀少年儿童文艺读物奖”(1989),《红树林飞韵》曾获安徽省“五个一工程奖”和“安徽图书奖”(1998)。这3部作品是刘先平对大自然探险文学创作的又一次实践,尤其是作者在《山野寻趣·后记——热爱祖国的每一片绿叶》中对自己创作大自然文学的表白,更是人们解读刘先平大自然文学创作奥秘的一把钥匙。1994年,刘先平的《在大熊猫故乡探险》一书由中国台湾《国语日报社》出版。
1999年以后是刘先平创作的第三个时期,主要是“图文并茂”的纪实文学——“中国Discovery书系”,由东方出版中心(上海)出版,包括《寻找树王》《野象出没的山谷》《黑叶猴王国探险记》和《从天鹅故乡到塔克拉玛干大沙漠》。与以往的创作相比,该套丛书有三大特色:一是形式的特别。采用大量彩色写实图片,给人以强烈的视觉冲击力;与文字相互补充,给人亲临其境的阅读快感。二是西部题材。四部新作写的是作者在西部探险的经历,告诉人们,西部不是只有荒凉、原始、落后与野性,还是一个未受到人类破坏的世界,不论是黑叶猴王国,还是野象出没的山谷;不论是寻找树王之路,还是从天鹅故乡到塔克拉玛干大沙漠,都一样地壮美、神奇、充满活力,是认识西部的好读物。三是人与自然和谐发展的主题。4部作品表达了作者的强烈心声:“地球只有一个,地球是人类唯一的保护区!”作者站在人与自然和谐发展的高度,强调了环境对于生物与人类生存发展的重要性,以及破坏环境对生物的多样性与人类发展所造成的严重危害。