《長恨歌》其實只有一篇，作者是白居易。另一篇，說的是《長恨歌傳》，作者是陳鴻。但這兩篇作品卻不應各自獨立看待，它們是結合成為一個整體的。對於這點，近代學者陳寅恪有很精確的分析。陳在《元白詩箋證稿》第一章論《長恨歌》中引述宋趙彥衛《雲麓漫鈔》一段很重要的文字：
「唐之舉人，先藉當世顯人以姓名達之主司，然後以所業投獻。踰數日 又投，謂之溫卷，如幽怪錄傳奇等皆是也。蓋此等文備眾體，可以見史才、詩筆、議論。至進士則多以詩為贄。今有唐詩數百種行於世者是也。」
《長恨歌》和《長恨歌傳》就是在這樣的背景下完成，後人不察，以為一詩一文，各為獨立篇章，所以陳寅恪清楚指出：
「則《長恨歌》者，雖從一完整機構之小說，即《長恨歌》及《傳》中分出別行，為世人所習誦，久已忘其與傳本屬一體。」
這點在《長恨歌傳》的末尾也有點明：
「元和元年冬十二月，太原白樂天自校書郎尉於盩厔。鴻與瑯琊王質夫家於是邑，暇日相攜遊仙遊寺，話及此事，相與感歎。……樂天因為《長恨歌》，意者不但感其事，亦欲懲尤物，窒亂階，垂於將來者也。歌既成，使鴻傳焉。」
《長恨歌》和《傳》內容並不雷同
不過如果以《長恨歌》和《長恨歌傳》有這樣的寫作淵源，而覺得二者只為一詩一文之別，內容大體雷同，則是很錯誤的判斷。兩篇不單詳略不同，就是對歷史事實的敘述，某些地方也不盡一致。這大概是因為不同作者的史才、詩筆、議論不相同的緣故。
以下分兩方面論述：一是符合歷史事實，或為雖無歷史根據，但應為合理之推測，但只見於《傳》而不見於《歌》者。另一則是敘述俱見於《歌》和《傳》，然而事實被《歌》歪曲而為《傳》所糾正。
前者：摘錄《長恨歌傳》文字，相關內容不見於《長恨歌》的。「政無大小，始委於右丞相」、「元獻皇后﹑武淑妃皆有寵，相次即世」、「每歲十月，駕幸華清宮，內外命婦，熠耀景從」、「定情之夕，授金釵鈿合以固之」、「非徒殊豔尤態致是，蓋才智明慧，善巧便佞，先意希旨，有不可形容者」、「國忠奉氂纓盤水，死於道周」、「反袂掩面，使牽之而去。倉皇展轉，竟就死於尺組之下」、「每至春之日，冬之夜，池蓮夏開，宮槐秋落。梨園子弟，玉琯發音，聞霓裳羽衣一聲，則天顏不怡，左右欷歔」、「揖方士問『皇帝安否？』次問天寶十四載已還事」、「由此一念，又不得居此，復墮下界，且結後緣。或為天，或為人，決再相見，好合如舊」、「太上皇亦不久人間，幸惟自安，無自苦耳」、「其年夏四月，南宮宴駕」。
以上所摘，略無層次，都是只見於小說而不及於詩中的題材。做成一有一絕無的緣故，乃受體裁規格所限，這完全是可以接受的事實，何況「詩與傳本為一體」，則詳略有別，互為補足，理固宜然也。
《長恨歌傳》糾正《長恨歌》對歷史的歪曲
然而《歌》對史實有歪曲，卻被《傳》所糾正的有二項。其一、《歌》云：
「漢皇重色思傾國，御宇多年求不得。楊家有女初長成，養在深閨人未識。天生麗質難自棄，一朝選在君王側。」
看這樣的敘述，恰似楊玉環是玄宗命人到民間搜尋所得，之前並無任何特殊之際遇。這與史實不符。據樂史《楊太真外傳》：
「開元二十二年十一月，歸於壽邸。二十八年十月，玄宗幸温泉宫。使高力士取楊氏女於壽邸，度爲女道士，號太真，住内太真宫。天寳四載七月，冊左衛中郎將韋昭訓女配壽邸。是月，於鳳凰園冊太真宫女道士楊氏爲貴妃。」
這段「野史」是否真確，不用甚麼考證，看看《長恨歌傳》就可知道：「詔高力士潛搜外宮，得弘農楊玄琰女於壽邸。」這裡的「壽邸」是指壽王的府邸。玄宗從兒子（第十八子壽王李瑁）手中搶奪王妃，據為己用。為了掩飾其事，先著女子入道，並有太真外號，才再迂迴徵入宮中。《長恨歌》中有臨邛道士上天訪尋貴妃的情節，有言「中有一人字太真，雪膚花貌參差是」，顯然太真的來歷，白居易在詩的前部份故意略過。略過的理由不是對歷史沒有認知，而是為尊者諱。正如趙與時《賓退錄》云：
「白樂天《長恨歌》書太真本末詳矣，殊不為魯諱。然太真本壽王妃，顧云楊家有女云云。蓋宴昵之私，猶可以書，而大惡不容不隱。陳鴻傳則略言之矣。」
其二、《歌》的末尾：「七月七日長生殿，夜半無人私語時。在天願作比翼鳥，在地願為連理枝。」對於長生殿的來歷，白居易顯然不甚了了。陳寅恪引《舊唐書．玄宗紀》：「辛丑，新成長生殿，名曰集靈臺，以祀天神」，又據《唐詩紀事》：「有長生殿，乃齋殿也。有事於朝元閣，即御長生殿以沐浴也」，指出「李三郎與楊玉環乃於祀神沐浴之齋宮，夜半曲敘兒女之私情。揆之事理，豈不可笑？」
《長恨歌傳》記載此事為：「昔天寶十載，侍輦避暑於驪山宮。秋七月，牽牛織女相見之夕……夜殆半，休侍衛於東西廂，獨侍上。上憑肩而立，因仰天感牛女事，密相誓心，願世世為夫婦。」陳把華清宮長生殿之私會移至驪山宮，就說故事合情理的角度看，較易為人接受。
《長恨歌》和《長恨歌傳》同時而作，二者徵實程度概有不同。陳鴻立論嚴謹，基於事實，坦言「世所不聞者，予非開元遺民不得知，世所知者，有《玄宗本紀》在。」顯然，白居易以詩筆勝，陳鴻嘛，正如陳寅恪所說：「《傳》為補《長恨歌》所未詳，即補充史才議論之部份。」