此曲又名《忧心曲》，作于1932年1月。从曲名上看，独弦就是单用一根弦演奏。这种奏法显然是借用了我国古代稽琴上的一时应急奏法，以及小提琴上的一种巧妙奏法。椐宋沈括《梦溪笔谈》中记有一段徐衍奏稽琴的故事：“熙宁间，宫宴，教坊伶人徐衍奏稽琴，方进酒而一弦绝。衍更不易琴，只用一弦终其曲。自此始为‘一弦稽琴格’。” 在演奏表演中突然断了一根弦，用一根弦把乐曲奏完实属不易，后人却以独弦演奏作为一种技巧来应用。无独有偶，在德国作曲大师巴赫（Johann Sebastian Bach）的《管弦乐组曲》，其中第三首《咏叹调》被德国小提琴家威尔海密（August Wilheelmj）改编为小提琴曲，更名为《G弦上的咏叹调》。小提琴G弦发音深沉浑厚，擅于表现富于表情及歌唱性的抒情旋律。于是，把原第4弦定低大二度，由D调改用C调，这样巧妙地利用了G弦的最低音域。《G弦上的咏叹调》也就成为小提琴的名曲之一。刘天华既有深厚的中国古典文学与音乐的基础，也有拉过小提琴的经历，或许还真的拉过《G弦上的咏叹调》曲。即使没有演奏过此曲但也肯定知晓这一西洋古典音乐名曲。因此，他就把这种形式运用到自己的创作中去。至于“操”字，正如《病中吟》之“吟”，《苦闷之讴》之“讴”，《光明行》之“行”，《悲歌》之“歌”字等一样，均是我国古典的一种曲式名称，后来也就无所区别了。《独奏操》就是《独弦曲》之意。可见，曲名是以技巧与乐曲的形式而言的。而《忧心曲》则是从内容情绪上而言的，顾名思义此曲的情绪就是很忧心而沉重的。

此曲分为3段及尾声。第一段是第二段主题出现前的序奏，运用了切分节奏及八度音的跳进旋律。看来好像是在正式演奏前的热身那样，有点随心所欲表演的意味。但是，作者要表现的却是一种充满矛盾与不平衡的心理状态。第二段的主题确实带有点“忧心”的苦涩与惆怅： 。主题出现后进一步有所加花变奏，似乎苦涩与惆怅的心情更为明朗化了。第三段速度轻快，前半部采用×××的节奏音型，故而显得较为轻快了。后半部又恢复到八分音符节奏音型，情绪也就松弛下来了。接着，再反复到开始的第一段，而后进入尾声段。尾声的情绪与第一段相似，结束时采用典型的五声音阶进行。最后，第五把位的几乎达到了二胡音域的极限，这种写法确实是十分大胆的。如果没有学识上的积淀与胆量，演奏技术上见真功力，是不可能写出这样的乐曲来。很明显此曲的演奏是有相当的难度。难就难在是在一根弦上演奏，乐曲的音域跨度又是这样的大，没有一定的演奏技术是极难胜任的。特别是换把的任务最为繁重，要准确到位又要前后音清楚是很不容易的事。从此曲的写就，不难发现刘在二胡曲的写作上，除了内容、形式等方面力求拓宽外，在二胡的技巧发挥方面也动足了脑筋。可以说无论是古今中外的乐曲形式与技巧，凡能对我有用的均可拿来。通过消化吸收、融会贯通，而真正成为自己的东西，但要做到这一点是极不容易的。尤其是在刘所处的时代，能写出这样辉煌的作品确是彪柄史册的。