La obra de Valcárcel es muy vasta, ha publicado muchas obras y cientos de artículos en el Perú y en el extranjero. Entre sus principales obras se encuentran, de su época juvenil “Del Ayllu al Imperio” y “De la Vida Incaica” publicadas en 1924.
Destaca por su fogosidad y radicalismo “Tempestad en Los Andes”, en 1927 en el que anuncia el resurgimiento indígena y su desplazamiento a la costa peruana como demostración de su palpitante vitalidad. Fue prologado por José Carlos Mariátegui y con colofón de Luis Alberto Sánchez.
Luego, con el Museo Nacional publica “Mirador Indio”, serie 1 y 2 en los años 1937 y 1941, respectivamente. En el año 1945 el Fondo de Cultura Económica de México le publica “Ruta Cultural del Perú”, de la cual se hicieron varias ediciones: obra que es fruto de sus indagaciones etnológicas y arqueológicas.
En el año 1964 se publicó “Machu Picchu, El Más Famoso Monumento Arqueológico Del Perú”, que tuvo la virtud de ser uno de los primeros libros que se ocuparon científicamente de esta ciudad inca con autoría, perspectiva y planteamientos andinos
Son conocidos sus libros “Historia de la Cultura Antigua del Perú” (dos tomos 1943-1948), “Etnohistoria Del Perú Antiguo” (1959) y sobre todo su obra cumbre “Historia del Perú Antiguo” que se publicó en su primera edición en 1964, donde se basa no sólo en sus investigaciones sino en la interpretación de 110 cronistas españoles. Finalmente en 1981 a sus 80 años el Instituto de Estudios Peruanos publicó sus Memorias.
Queda mucho de su obra inédita y de sus investigaciones por sacar a la luz. Las nuevas generaciones tienen la misión de interpretar su legado y pensamiento, que busca la revalorización y la construcción de nuestra identidad nacional.