Avec le concours de son beau-frère Patrice Guirao, qui a écrit la majorité de ses textes, il évolue sur des tempos tour à tour jazzy, bossa nova et blues.

Il compose également pour d’autres, notamment Ute Lemper (avec qui il a aussi chanté sur son titre Parler d’amour), Philippe Léotard, Clémence Lhomme, Florent Pagny, Jane Birkin, Johnny Hallyday, Juliette Gréco, Viktor Lazlo, Clarika, Liane Foly et Maurane.

Il met en musique des textes des écrivains Jean Rouaud, Thierry Illouz et Marie Nimier, pour lui-même ou pour Eddy Mitchell et Juliette Gréco. Art Mengo a également composé la musique de deux chansons de l’album d’Yves Duteil (fr)agiles (sorti en 2008) : il lui a composé la musique de la chanson La Note bleue, une chanson en hommage à un homme qu’Art Mengo admirait énormément lui aussi, Claude Nougaro, et la musique de la chanson dédiée au petit-fils d’Yves Duteil, Si j’étais ton chemin.

En 2003, il résume sur scène ses seize années de carrière musicale par ces mots : « J’ai fait deux succès (Les parfums de sa vie, Parler d’amour), trois succès d’estime (Gino, Laisse-moi partir, La mer n’existe pas) et… cinquante trois succès intimes