永州之贬，一贬就是10年，这是柳宗元人生一大转折。在京城时，他直接从事革新活动，到永州后，他的斗争则转到了思想文化领域。永州十年，是他继续坚持斗争的十年，广泛研究古往今来关于哲学、政治、历史、文学等方面的一些重大问题，撰文着书，《封建论》、《非〈国语〉》、《天对》、《六逆论》等著名作品，大多是在永州完成的。
元和十年(815年)正月，柳宗元与刘禹锡等被召回京。但并未被重用，由于武元衡等人的仇视，他们二月到长安，三月便宣布改贬。柳宗元改贬为柳州(今广西柳州市)刺史，刘禹锡为播州刺史。虽然由司马升为刺史，但所贬之地比原来更僻远更艰苦。柳宗元想到播州比柳州还要艰苦，刘禹锡还有80多岁的老母随身奉养，便几次上书给朝廷，要求与刘禹锡互换。后来因有人帮忙，刘禹锡改贬连州，柳宗元才动身向柳州。
柳州距京城长安，比永州距京城更远，更为落后荒凉，居民多为少数民族，生活极端贫困，风俗习惯更与中原大不相同。柳宗元初来这里，语言不通，一切都不适，但他还是决心利用刺史的有限权力，在这个局部地区继续实行改革，为当地民众做些好事。
柳宗元在柳州，决心废除“以男女质钱，约不时赎，子本相侔，则没为奴婢”的残酷风习，制订了一套释放奴婢的办法，规定那些已经沦为效婢的人，都可以按时间算工钱，抵完债即恢复人身自由，回家和亲人团聚。此举受到广大贫苦人民的欢迎，后来被推行到柳州以外的州县。针对当地百姓迷信落后习俗，柳宗元严令禁止江湖巫医骗钱害人;举办和发展文化教育事业，兴办学堂，推广医学，并使从不敢动土打井的柳州，接连打了好几眼井，解决饮水问题。柳州荒地很多，柳宗元组织闲散劳力去开垦，仅大云寺一处开垦的荒地、就种竹三万竿，种菜百畦。他又重视植树造林，并多欢亲自参加了植树活动。
柳州四年，柳宗元在力所能及的范围内，进行了一番兴利除弊的改革，遗惠一方，实际是王叔文改革在局部地区的施行。
长期的贬谪生涯，生活上的困顿和精神上的折磨，使柳宗元健康状况越来越坏，确是未老先衰。他的好友吴武陵多次奔走于执政大臣裴度门下，设法营救他离柳州还京。裴度与柳宗元同系河东人，元和十四年宪宗因受尊号实行大赦，经裴度说情，宪宗才同意召回柳宗元。然而为时已晚，诏书未到柳州，柳宗元便怀着一腔悲愤离开了人间，当时年仅47岁。临死前，柳宗元写信给好友刘禹锡，并将自己的遗稿留交给他。后来刘禹锡编成《柳宗元集》。
唐元和十四年(公元819年)柳宗元在柳州病逝。后一年，灵柩运回京兆万年县栖风原(今陕西临潼县内)。《柳州县志》说：“宗元原厝于古州治，其榇虽扶归，而封土尚存。”这封土就是现在的柳宗元衣冠墓。原毛石砌墓是清代重建的，墓碑题“唐刺史文惠侯柳公宗元之墓”，有对联“文能寿世，惠以养民”。文革时墓被毁平。1974年修复，郭沫若题碑：“唐代柳宗元衣冠墓”。
柳宗元生平事迹，参见韩愈《 柳子厚墓志铭》、新、旧《 唐书》本传、文安礼《柳先生年谱》(载五百家注柳集卷首，别有《粤雅堂丛书》本)。今人着作，施子瑜《柳宗元年谱》(载《武汉大学学报》1957年第一期，有湖北人民出版社本)，山西师范学院中文系《柳宗元年谱初稿》(载《山西师院》1974年第3期),可供参考。关于柳宗元的研究论着，章士钊《 柳文指要》，取材详博，为论柳着作的巨帙，但其中多扬柳抑韩之论。
风格特点
诗歌
柳宗元的诗，共集中140馀首，在大家辈出、百花争艳的唐代诗坛上，是存诗较少的一个，但却多有传世之作。他在自己独特的生活经历和思想感受的基础上，借鉴前人的艺术经验，发挥自己的创作才华，创造出一种独特的艺术风格，成为代表当时一个流派的杰出诗才。苏轼评价说：“所贵乎枯谈者，谓其外枯而中膏，似淡而实美，渊明、子厚之流是也。”把柳宗元和陶渊明并列。现存柳宗元诗，绝大部分是贬官永州以后作品，题材广泛，体裁多样。他的叙事诗文笔质朴，描写生动，寓言诗形象鲜明，寓意深刻，抒情诗更善于用清新峻爽的文笔，委婉深曲地抒写自己的心情。不论何种体裁，都写得精工密致，韵味深长，在简淡的格调中表现极其沉厚的感情，呈现一种独特的面貌。因他是一位关心现实、同情人民的诗人，所以无论写什么题材，都能写出具有社会意义和艺术价值的诗篇。
辞赋