A Sonata em Lá para Violino e Piano é uma das composições mais conhecidas de Franck e considerada uma das melhores sonatas. É um amálgama de sua rica linguagem harmônica nativa com as tradições clássicas que ele tinha em alto valor. Escrita em 1886 como presente de casamento ao violinista Eugène Ysaÿe, foi-lhe mostrada na manhã do seu casamento e, após um ensaio apressado com o pianista Léontine Bordes-Pène, tocou para os convidados do casamento. Ysaÿe manteve a Sonata para Violino em seu repertório pelos 40 anos seguintes de sua vida. Sua defesa da sonata contribuiu para o reconhecimento público de Franck como um grande compositor. Aparece regularmente em programas de concertos e está no repertório principal de todos os principais violinistas. A obra é de natureza cíclica, todos os movimentos partilham linhas temáticas comuns. Esta foi uma técnica que Franck adaptou de Franz Liszt, na qual temas de um movimento reaparecem em movimentos subsequentes, mas geralmente transformados. A Sonata para Violino em Lá existe em versões para diversos instrumentos. A configuração para violoncelo e piano foi a única versão alternativa sancionada por Franck. Este foi criado pelo renomado violoncelista Jules Delsart. Muitas vezes se especula que a obra foi inicialmente concebida como uma sonata para violoncelo e piano e só mais tarde redefinida para violino e piano, quando chegou a encomenda de Eugène Ysaÿe.