במקביל לעבודתו כסופר היה גם כנר וויולן חובב וניגן יחד עם קבוצת נגנים חובבים נוספים.[4]
שחם נפטר בשנת 2018 בביתו שבקיבוץ בית אלפא, בגיל 93.[5] הותיר את אשתו וילדיו.
ב-1943 החל לפרסם משיריו ב"על המשמר" ומסיפוריו ב"ילקוט הרעים".[6]
יצירתו כוללת רומנים, מחזות, קובצי סיפורים, ספרי מסע, ספרי ילדים, וגם ספר מוזיקה.
נהוג לזהות את נתן שחם כחלק מקבוצת סופרי דור תש"ח - קבוצה של סופרים ילידי שנות העשרים והשלושים שפעלה בישראל בשנות החמישים ועסקה על פי רוב בהיסטוריה קרובה (מלחמת העצמאות, המאבק בבריטים) ובמציאות יומיומית במדינה המתהווה.
מחזהו "הם יגיעו מחר" (או "המוקש השביעי"), שהועלה בשנת 1950 בתיאטרון הקאמרי, נחשב, ביחד עם "הוא הלך בשדות" של משה שמיר, כאחת מאבני הפינה הבולטות של התיאטרון הישראלי המתחדש. על אף הצלחתו הרבה של המחזה, כתב שחם עוד שלושה מחזות בלבד ובאמצע שנות החמישים פרש מכתיבה לתיאטרון והוא בן 30 בלבד.
בספרו האחרון, "סיפור הכיסוי של אמא שלי", תיאר את חייו וחיי אחיו בבית האב, הסופר שטיינמן, ואת מסכת ההסתרות וההונאות שחווה שם (בעיקר עקב חייו הכפולים של האב).
ידין, צבי. תבניות יסוד ערכיות כמשקפות את המציאות הספרותית של "דור בארץ" בהתפתחותו על פי הדגם של יצירות נתן שחם (רמת גן, תשמ"ד 1984) (עבודת גמר לתואר דוקטור, אוניברסיטת בר־אילן)
יחיאל קדמי, 'בצבת "גוף ראשון רבים" של נתן שחם', עלי-שיח 3 (תשל"ו), 124–130. (על "גוף ראשון רבים")
פנחס לנדר, 'בין "ירח עיון" לבין "עד מלך" לנתן שחם', מאזנים מה (תשל"ז), 53–59.
נפתלי הרץ טוקר, 'סתווים ירוקים ואפורים בסיפורי נתן שחם', מאזנים נ, 3 (תש"ם), 215–219. (על "סתיו ירוק")
יחיאל קדמי, 'החזון שהיה לכזב ולאפר: על ספרו של נתן שחם "עצם אל עצמו"', עלי-שיח 17/18 (תשמ"ג), 257–261.
יצחק בן-יוסף, 'על הספר "עצם אל עצמו" מאת נתן שחם', עלי-שיח 17/18 (תשמ"ג), 262–265.
מנוחה גלבוע, 'אמריקה כמקום, כמטאפורה וכסמל בשלושה רומאנים', בתוך: שלמה נש (עורך), מגוון: מחקרים בספרות העברית ובגילוייה האמריקניים, מוגשים ליעקב קבקוב במלאת לו שבעים שנה, לוד: מכון הברמן למחקרי ספרות, תשמ"ח, עמ' 113–126. (על חנוך ברטוב, "באמצע הרומן"; נתן שחם, "חוצות אשקלון"; ומשה שמיר, "ילדי השעשועים")
גרשון שקד, תמיד אנחנו גוף ראשון רבים?', בתוך: שמעון שור, לאה הדומי (עורכים), לספר את הקיבוץ: מחקר וביקורת, תל אביב: ספרית פועלים, 1990, עמ' 176–204.
יוסף אורן, 'צליינות במבחן האינתיפאדה', נתיב 5, 6 (תשנ"ג), 68–75. (על "סדרה")
מתיו מארק סילבר, 'מתי הספרות הישראלית תגלה את אמריקה?', מהות לא (תשס"ו), 92–109. (על נתן שחם, "חוצות אשקלון"; חנוך ברטוב, "באמצע הרומן"; אלי עמיר, "אהבת שאול")
יוסף אורן, 'סיפור הדור בביוגרפיה של עסקן', האומה 166 (תשס"ז), 97–107. (על "קרן אקסודוס")
אביבה מהלו, וכי עירום אתה?!: אמת ומיתוס בסיפורי דור הפלמ"ח, באר שבע: אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, תשס"ט 2008.
לעיון במכתב ששלחה ממעריצה צעירה מבית הספר ג'וליארד, שקראה את ספרו זה, שירה רבין – כנרת ישראלית בת 18 אז שכוכבה דרך בשנות ה-80 וה-90, ואשר התפרסם בבלוג מכון גנזים (שם מופקד גם ארכיונו האישי), ראו כאן.