Элиас Лённрот проработал врачом бóльшую часть жизни, в том числе руководил борьбой с разразившимися в 1830-е годы эпидемиями холеры, дизентерии и тифа, но никогда не оставлял занятий фольклором. В отпусках, разных по продолжительности, он совершал свои научные поездки. В карельских и финских деревнях Лённрот встречался с десятками рунопевцев – исполнителей народных песен. Самой плодотворной была его встреча с Архиппой Перттуненом – известным исполнителем из деревни Латваярви. От него Лённрот записал более 4000 строк народных песен.
За пятнадцать лет научных экспедиций ученый прошел пешком, на лыжах и проплыл на гребной лодке путь, соответствующий расстоянию от Хельсинки до Южного полюса. Экспедиции требовали необыкновенного мужества и самоотдачи, они были довольно продолжительными (от одного до четырех месяцев, а последние – даже до года), он ездил в одиночестве, первое время безо всякой финансовой поддержки, жил в самых непритязательных условиях.
В конце 1820-х – начале 1830-х годов Элиас Лённрот издал четыре выпуска народной поэзии «Кантеле». При этом он публиковал не народные руны как таковые (рунами назывались эпические песни), а созданные им на основе народного материала собственные варианты. Ученый задумывался над созданием цикла поэм, посвященных главным героям и темам карело-финской мифологии («Вяйнямёйнен», «Лемминкяйнен», «Свадебные песни» и другие), но после серьезных размышлений принял решение о создании большой поэмы (эпопеи) с единым сюжетом. В его основе лежала идея противостояния Калевалы и Похьелы: страны доброго трудолюбивого народа с его величественными героями и края, где правила злая старуха Ловхи, похитившая небесные светила и мельницу благоденствия сампо.
Первая редакция эпической поэмы Элиаса Лённрота была опубликована в 1835 году под названием «Калевала, или Старые руны Карелии о древних временах финского народа». Она состояла из 32 рун, а предисловие, скромно подписанное инициалами E. L., было датировано 28 февраля. Этот день и считается днем рождения «Калевалы». Поэма вызвала огромный интерес как в Финляндии, так и за ее пределами.
Элиас Лённрот не оставил собирательской деятельности. В последующие девять лет он побывал в шести экспедициях в Карелию, всюду возил с собой издание «Калевалы», поместив между страницами чистые листы, на которые записывал новые песни и добавления к уже имевшимся. Лённрот собрал большой материал и последующие пять лет работал над созданием нового, расширенного текста эпической поэмы. «Новая Калевала» вышла в свет в 1849 году и состояла из 50 рун, – именно эта версия и стала канонической. Следуя своему художественному вкусу, ученый добавлял многочисленные строфы собственного сочинения, видоизменял некоторые народные сюжеты и образы персонажей. Кроме того, заключительная глава полной редакции «Калевалы» связана с влиянием поздней христианской традиции. В ней описывается конец язычества и его героев и приход новой эпохи. После непорочного зачатия от съеденной ягодки брусники девушка Марьятта родила чудесного младенца, которому суждено стать «королем всей Карелии». Вяйнямёйнен вынужден уйти, оставив в наследство потомкам свои песни и кантеле.