Em 1857 retornou ao Brasil para trabalhar no armazém de seu pai. Isso, no entanto, não o afastou da vida boêmia. Escreveu para alguns jornais e fez amizade com Machado de Assis. Escolhido para a recém fundada Academia Brasileira de Letras, tornou-se patrono da cadeira número seis. Tuberculoso, retirou-se para a fazenda de seu pai, Indaiaçu, hoje sede do município que recebeu o nome do poeta, onde inutilmente buscou uma recuperação do estado de saúde, vindo ali a falecer. Foi sepultado conforme desejo onde nasceu, estando sua lápide no cemitério da secular Capela de São João Batista, em Barra de São João, junto ao túmulo do pai. Em 1859 editou as suas poesias reunidas sob o título de Primaveras.
Espontâneo e ingênuo, de linguagem simples, tornou-se um dos poetas mais populares do Romantismo no Brasil. Deixou uma obra cujos temas abordavam a casa paterna, a saudade da terra natal e o amor (mas este tratado sem a complexidade e a profundidade tão caras a outros poetas românticos). A localidade de Barra de São João passou a denominar-se "Casemiro de Abreu" em sua homenagem.

Obras: 1859 - Primaveras
As Primaveras, único livro de poesias escrito por Casimiro de Abreu, foi lançado em 7 de Setembro de 1859, com ajuda financeira do pai, embora este fosse avesso às tendências literárias do filho. O sucesso varreu o país como vendaval, sendo aclamado por alguns e criticado por outros, mas até hoje é o símbolo poético da Saudade. Trata-se de uma coleção de poesias melancólicas e sentimetais pela maior parte, em que a uma grande simplicidade na forma se alia um sentimento apaixonado e veemente. Casimiro viveu pouco a temporada de glória, porque os sintomas da Tuberculose se agravaram falecendo em 18 de outubro do ano seguinte, com apenas 21 anos.