Les seves novel·les La vie tranquille (1944), Un barrage contre le Pacifique (1950), Le marin de Gibraltar (1952) i sobretot Moderato Cantabile (1958), tracten de copsar, al llarg d’unes anàlisis aparentment informals, però d’un rigor tot clàssic, l’excepcionalitat d’un moment, d’una situació, puix que res no ha de passar en un món totalment convencionalitzat. Amb Hiroshima mon amour (1960), escrita de primer com un guió cinematogràfic, inicià una sèrie d’obres on barreja les tècniques del teatre, de la pantalla i de la novel·la: Dix heures et demie du soir en été (1960), Le vice-consul (1966), L’amante anglaise (1967), Détruire, dit-elle (1969), L’amour (1971), L’homme assis dans le couloir (1980), L’homme atlantique (1982), L’amant (1984), premi Goncourt, Les yeux bleus cheveux noirs (1986), L’amant de la Chine du Nord (1990), Yann Andréa Steiner (1992). Publicà el recull d’articles Outside (1984) i nombroses obres de teatre, entre les quals es destaquen: Les viaducs de la Seine-et-Oise (1960), India song (1973), Agatha (1981), Savannah Bay (1982), etc. El 1985 publicà La douleur, recull autobiogràfic centrat en el final de la Segona Guerra Mundial. Algunes de les seves obres han estat portades al cinema, bé per directors de renom, com ara Moderato Cantabile (P. Brook), Hiroshima mon amour (A. Resnais), o L’amant (J.J. Annaud), bé per ella mateixa, que n'ha estat alhora directora i guionista (India Song, 1975; Le camion, 1977; Les enfants, 1985, etc).