Proche des milieux littéraires, Maurice de Fleury entretenait des relations étroites avec Émile Zola et Joris-Karl Huysmans. Admirateur fervent des Rougon-Macquart, il a apporté à Zola ses connaissances scientifiques sur l'hérédité, un thème crucial de la fresque zolienne.
Ses publications sur la transmission des maladies nerveuses, de la violence et de l'alcoolisme ont profondément influencé l'ouvre de Zola, notamment Le Docteur Pascal. Dix ans après leur collaboration, de Fleury a dressé un portrait médico-psychologique de Zola. De dix heures à midi, Zola rédige encore - moins facilement et moins bien que pendant l'heure initiale - et c'est fini pour toute la journée, il ne sera plus bon qu'à écrire des lettres. C'est là la puissance du plus puissant cerveau dans le domaine littéraire, à la fin du siècle.Avec ce tout petit traintrain modeste, trois heures par jour en deux séances, cet homme dont l'attention est modique... Trouve moyen de nous donner, tous les dix mois, un de ces livres où ne manquent ni la solidité de la charpente... Ni rien de ce qui constitue la force créatrice, le génie, pour dire le mot. Il entretient par ailleurs, une correspondance soutenue avec des amis et une patientèle célèbre des milieux artistiques, littéraires et politiques de l'époque : Alphonse Daudet, Alexandre Dumas (fils), Sarah Bernhardt, la Bartet, Madame Simone, Sacha Guitry, Edouard Herriot, Raymond Poincaré, Jean Rostand, Victorien Sardou, Robert De Flers, Réjane, Marie Bonaparte.
Très « à la mode » parmi les « intellectuels » (selon le mot de Victor Segalen), le jeune médecin figure également dans la liste des auteurs symbolistes - aux côtés de Paul Adam, Henri de Régnier et Gustave Kahn - dans un essai d'André Barre, en 1911. Reconnu pour ses talents littéraires autant que scientifiques, il a publié des ouvrages marquants sur les états dépressifs et la neurasthénie. Élu associé libre de l'Académie de médecine en 1909, il est élevé au rang de commandeur de la Légion d'honneur en 1923.
Il est célèbre pour ses nombreux seconds rôles au cinéma, notamment dans des films comme Le Viager et Les Gaspards.