Opublikował zbiory wierszy: Strefa błędów urojonych (2000), Domy mediowe (2003), Życie świetnych ludzi (2009), Przenicacy (2013), Wiersze organiczne (2015), Pokarm suweren (2017), Naworadiowa (2019), Widoki wymazy (2021) oraz Czas kompost (2023), a także tomy esejów: Świat nie scalony (2009) oraz Materia i autokreacja. Dociekania w poetyce wielościowej (2019), jest również autorem wielu przekładów z amerykańskich poetek i poetów.
Najpierw zdobył uznanie jako eseista. Za tom szkiców Świat nie scalony został uhonorowany Nagrodą „Literatury na Świecie” (2009). Przełomowe dla recepcji jego poezji okazały się Wiersze organiczne, za które nominowano go do Nagrody Literackiej Gdynia (2016) i Wrocławskiej Nagrody Poetyckiej Silesius (2016). Za tom Czas kompost był ponownie nominowany do tej nagrody (2023).
W 2025 roku otrzymał Wrocławską Nagrodę Poetycką Silesius w jej najbardziej prestiżowym wydaniu – za całokształt twórczości. Z języka angielskiego przełożył i opublikował m.in. zbiory wierszy Petera Gizziego, Rae Armantrout i Charlesa Bernsteina, tłumaczył i omawiał twórczość takich autorów jak John Ashbery, Gertrude Stein, Wallace Stevens, Muriel Rukeyser, Louise Glück, Marjorie Perloff.
Jest autorem licznych artykułów i monografii naukowych, ze szczególnym uwzględnieniem poezji Johna Ashbery’ego, tradycji modernistycznej, amerykańskiego transcendentalizmu, amerykańskiego pragmatyzmu, a także studiów porównawczych z literatury polskiej i amerykańskiej. Był dwukrotnym stypendystą Programu Fulbrighta: na Uniwersytecie Stanforda oraz na Uniwersytecie Princeton, a także stypendystą Fundacji im. Tadeusza Kościuszki.
Jako profesor uczelni kieruje Zakładem Literatury i Kultury Północnoamerykańskiej Instytutu Anglistyki Uniwersytetu Łódzkiego. Wiersze Kacpra Bartczaka przełożono na języki angielski i niemiecki. Były również wielokrotnie antologizowane.