到晚年时道尔开始相信唯灵论，甚至还曾以此为主题写过好几部小说。阿瑟柯南道尔在公元1930年7月7日去世。
阿瑟柯南道尔因为其福尔摩斯探案集系列作品闻名后世，但是这只是他的诸多贡献之一。和同时代很多作家不同，道尔的短篇小说有非常强的画面感，其冲突设置集中，情节跌宕、引人入胜，使读者仿佛在读电影故事。毫不夸张的说，道尔的许多短篇小说，只要稍加修改便是非常好的电影蓝本。远在电影艺术普及之前，道尔就能够有这样的艺术思维，是非常难得的。他的短篇小说《托特的指环》，围绕着古埃及文化的死亡与永生主题，给我们呈现了一个奇幻的世界，同时也是后来好莱坞木乃伊类型片的重要创作源泉之一。《失落的世界》（创作于1921年）更是一部划时代的作品，故事讲述一队探险队到南美洲一个高原上探险，而这个高原上依然生存著一些史前生物，这部小说对于我们现代的古兽、恐龙类型的冒险故事和电影不能不说是有所启迪的。
关于福尔摩斯的著作
柯南道尔一共写了60个关于福尔摩斯的故事，56个短篇和4个中篇小说。这些故事在40年间陆陆续续在《海滨杂志》上发表，这是当时的习惯做法（查尔斯狄更斯也是用类似的形式发表小说）。故事的主要发生在1878年到1907年间，最晚的一个故事是以1914年为背景。这些故事中两个是以福尔摩斯第一口吻写成，还有2个以第三人称写成，其余都是华生的叙述。
阿瑟柯南道尔作品经典的侦探小说《福尔摩斯探案全集》，包括《冒险史》系列、《新探案》系列、《回忆录》系列、《归来记》系列、《血字的研究》、《恐怖谷》、《巴斯克维尔的猎犬》、《四签名》。
柯南道尔在29岁时写出《血字的研究》，次年出版。两年之后，柯南道尔出版了《四签名》。从1891年至1894年的三年中，柯南道尔先后写出了《波希米亚丑闻》、《红发会》、《身份案》、《博斯科姆伯溪谷的秘密》、《五个桔核》、《歪嘴男人》、《银色马》等24个短篇，并结集出版。1894年底，柯南道尔在《最后一案》中让福尔摩斯死去。在读者的呼吁中，他又在1901年写出《巴斯克维尔的猎犬》。1903年柯南道尔写出了《空屋》，让福尔摩斯死而复活，再次活跃在读者面前。并先后写出了《归来记》、《恐怖谷》、《最后致意》、《新探案》等侦探故事。