Le Cahier de Douai n’est pas un livre que Rimbaud aurait publié. En septembre et en octobre 1870, au cours de deux fugues, le jeune poète de Charleville séjourne à Douai et recopie au propre des poèmes pour Paul Demeny, un jeune poète de la ville, ami de son professeur, qui pouvait l’aider à se faire connaître. Il lui remet deux liasses de feuilles, sans titre et sans table des matières : quinze poèmes en septembre, sept sonnets en octobre. Ce sont ces vingt-deux poèmes, écrits entre le printemps et l’automne 1870, que le programme appelle Cahier de Douai.
La première liasse montre un poète qui essaie tous les tons. Il y a des poèmes d’amour adolescent, malicieux ou moqueurs (« Première soirée », « Les Reparties de Nina », « Roman »), des poèmes où la nature devient une promesse de bonheur et de liberté (« Sensation », « Soleil et Chair », « Ophélie »), des satires qui grimacent (« Bal des pendus », « Le Châtiment de Tartufe », « Vénus Anadyomène », « À la musique »), un tableau de la misère (« Les Effarés »). L’histoire y fait une entrée violente : « Le Forgeron » met en scène le peuple de 1792 face au roi, et trois sonnets écrits pendant la guerre contre la Prusse attaquent ceux qui envoient les hommes mourir (« Morts de Quatre-vingt-douze et de Quatre-vingt-treize… », « Le Mal », « Rages de Césars »).
La seconde liasse rassemble sept sonnets nés de la fugue d’octobre, à travers la Belgique. Le ton est plus libre, plus léger, souvent ironique : un rêve de voyage amoureux en train (« Rêvé pour l’hiver »), le jeune soldat mort au creux d’un vallon (« Le Dormeur du val »), deux haltes à Charleroi, où le voyageur mange et rêve d’un baiser (« Au Cabaret-Vert, cinq heures du soir », « La Maline »), une gravure à la gloire de l’empereur tournée en dérision (« L’Éclatante Victoire de Sarrebrück »), un vieux meuble plein de souvenirs (« Le Buffet »), et pour finir l’autoportrait du poète vagabond qui rime sous les étoiles (« Ma Bohème »).
Ce qui fait l’unité de l’ensemble, c’est une voix qui cherche sa liberté. Rimbaud reprend les formes que lui ont apprises le collège et les poètes qu’il admire, l’alexandrin, la rime, le sonnet, mais il les bouscule : enjambements, mots familiers ou crus, détails concrets, chutes ironiques. Le recueil va de l’imitation des maîtres à l’invention d’un ton personnel, et il se clôt sur l’image d’un adolescent qui a quitté la maison pour la route et pour la poésie.
Comme le manuscrit n’a pas de sommaire, les éditions ne rangent pas toutes les poèmes dans le même ordre. Le programme retient celui de la plupart des éditions scolaires, qui va de « Première soirée » à « Ma Bohème (Fantaisie) » ; c’est l’ordre de la liste ci-dessous.