Le roman est composé de journaux et de lettres, avec en son centre Kazuko, qui raconte à la première personne la vie de sa famille déchue, la mort lente de sa mère, la décadence de son frère Naoji, écrivain manqué et drogué, et sa propre décision d'aimer Uehara, un romancier marié. Le roman alterne des récits à la première personne de Kazuko, des extraits des cahiers de Naoji et des lettres. Le cadre, d'abord une maison de campagne puis Tokyo, donne au texte une tonalité de fin de monde. La composition en parties, la voix très féminine de la narratrice, le contraste entre élégance du ton et noirceur du fond en sont les traits remarquables.
Le roman est publié en 1947 et connaît un succès immédiat. Il a popularisé l'expression « tribu du soleil couchant » (shayō-zoku) pour désigner les membres des classes aisées ruinées par la guerre, et il a fait de Dazai l'un des écrivains les plus lus de l'après-guerre. Traduit en anglais par Donald Keene en 1956 sous le titre The Setting Sun, il a contribué à faire connaître l'écrivain à l'étranger, et reste, avec La Déchéance d'un homme, l'un des deux titres par lesquels on le découvre le plus souvent.
Soleil couchant est le roman d'un monde qui s'effondre vu par une narratrice qui choisit de vivre. On y trouve une narratrice, ce qui est rare chez Dazai, et dont l'énergie tranche avec la lassitude des hommes qui l'entourent. Le livre éclaire le Japon de 1945, son désarroi, la fin d'une aristocratie, et l'exigence de liberté d'une jeune femme. Le livre fait aussi percevoir, sous la forme d'une histoire de famille, une rupture historique : celle d'un pays dont les anciennes hiérarchies s'effacent en quelques années.