Ông là nhà thơ cùng với Tản Đà có thi phẩm in ra sớm nhất trong giai đoạn này. Năm 1917, ngay lúc Nam Phong chưa ra, ông đã cho xuất bản tập thơ Một tấm lòng và được Phạm Quỳnh chào mừng như một dấu hiệu tốt của nền văn quốc ngữ khai trương. Một tấm lòng là một tập gồm các bài văn vần đủ lối thơ luật, thơ cổ phong, cả lục bát, song thất lục bát, xẩm, phong dao... Đa số các bài thơ ca thuộc loại thù ứng, hiếu hỉ, như Mừng bạn mới cưới vợ, Mừng một bà tiết phụ, Thay lời bạn khóc vợ, Khóc bạn thân. Cái cảm hứng thù phụng thường hời hợt khách sáo như thường thấy ở loại văn này. Câu thơ thường nổi bật vẻ chắp ghép, vụng về hay trần sáo, đại để như tán cô dâu:
Cô dâu đeo những kim Cương,
Rõ ràng giá đúc nhà vàng chẳng ngoa...
Trong suốt tập thơ, Phạm Quỳnh và Vũ Ngọc Phan sau này đều đồng ý chỉ lựa được một hạt châu duy nhất là bài
Bề thảm. 
Tác giả dùng lối Đường luật trường thiên tứ cú liên hoàn (7 khổ cả thảy) để giãi bày cái tư tưởng yếm thế, coi cuộc đời là đại dương thảm đạm, trong đó con người thả trôi kiếp sống phù du:
Bể thảm mông mênh sóng lụt giời,
Khách trần chèo một lá thuyền chơi.
Thuyền ai ngược gió ai xuôi gió,
Coi lại cùng trong bể thảm thôi.
Coi lại cùng trong bể thảm thôi.
Nổi chìm chìm nổi biết bao người
Kiếp người nghĩ cũng lênh đênh quá,
Quả cánh bèo trên mặt nước trôi...
Phạm Quỳnh khen “một bài Bể thảm đủ vớt lại những khuyết điểm ở toàn tập", Vũ Ngọc Phan binh: "So với cái tư tưởng yếm thế của Tản Đà, cái tư tưởng, yếm thế trong bài thơ của Hải Nam cao hơn nhiều. Lời buồn, ý man mác”. Và kết luận: “Đoàn như Khuê là một thi sĩ có tư tưởng chán đời nên chỉ những câu thơ buồn của ông là hay». Đây một vài câu thơ buồn khác hòa chung với cái điệu buồn của cả thời đại :
Nước chảy chảy theo đôi giọt lệ,
Nhà xa xa cách mấy ngàn dâu.
Sông Thương sực nhớ đêm mưa gió,
Kẻ ngược người xuôi một chuyến tàu.
(Chơi Việt Trì nhớ bạn)
Đỉnh núi bơ vơ đàn nhạn lạc,
Tường đông lốp đốp hạt mưa mau...
Năm canh một ngọn đèn xanh ngắt.
Thêm dật mình cho trận gió lau.
(Giời thu nhớ nhà)
Một tấm lòng là tập thơ đầu và cũng là tập thơ duy nhất của Hải Nam Đoàn Như Khuê. Sau này ông có soạn một tập tuyển lục thơ cổ nhân (Cảo thơm toàn tập) chớ không sáng tác thêm nữa.
