Năm 1954, ông tập kết ra Bắc, công tác ở Ban chấp hành Hội Nhà văn Việt Nam, hội viên Hội Nhà văn Việt Nam (từ năm 1957). Nam Trân là hội viên sáng lập Hội Nhà Văn Việt Nam. Tại Hội nghị thành lập Hội Nhà văn Việt Nam 5/1957, Ban Chấp hành được bầu ra gồm 25 người (Nông Quốc Chấn, Nguyễn Công Hoan, Nguyễn Đình Thi, Tú Mỡ, Anh Thơ, Mộng Sơn, Cầm Biêu, Nguyễn Xuân Sanh, Nguyễn Huy Tưởng, Hoàng Cầm, Sao Mai, Tố Hữu, Hoàng Tích Linh, Nguyên Hồng, Bửu Tiến, Xuân Diệu, Đoàn Giỏi, Phạm Huy Thông, Tế Hanh, Nam Trân, Vũ Tú Nam, Hoàng Trung Thông, Xuân Miễn, Tô Hoài, Nguyễn Tuân.)
Các tác phẩm chính của ông gồm: Huế, Đẹp và Thơ (1939), Ca dao thi đua, Vườn hạnh phúc (thơ), trong đó thi tập Huế, Đẹp và Thơ mang đến cho ông danh hiệu "thi sĩ của xứ Huế".
Nam Trân là người chủ trì dịch tập Ngục trung nhật ký xuất bản lần đầu năm 1960.
Ông là người tuyển và tham gia dịch Thơ Đường (2 tập), Thơ Tống, Thơ và từ của Mao Trạch Đông, Thơ văn Lý Trần, Thơ Quách Mạt Nhược, Người Xô Viết chúng tôi (với các bút danh: Nam Trân, Tương Như...).