Své kritické a teoretické práce na toto téma Robbe-Grillet shrnul do knihy Za nový román (Pour un nouveau roman, 1963), která byla přeložena do mnoha jazyků a patří ke zlatému fondu literární kritiky a teorie 20. století. Robbe-Grillet v padesátých letech jako jeden z prvních (se Samuelem Beckettem a svými „novorománovými“ kolegy Nathalií Sarrautovou, Michelem Butorem a Claudem Simonem) psal o potřebě proměnit tradiční románovou formu a formuloval především to, co román už nemá být: odmítl psychologizující pohled autora, chronologickou posloupnost děje, uzavřenost jednotlivých epizod, jednoznačnou vymezenost formy. Za jedinou možnou cestu k poznání věcí považuje jejich předmětnost a neosobní popis – vžilo se i označení „škola pohledu“ – vystupuje proti jakémukoliv „významu“, který předmětům není vlastní, proti jakémukoliv vztahu k věcem. Lidé, věci ispolečnost jako celek lze pouze konstatovat, nikoliv vykládat. Robbe-Grillet odmítá metaforu a jakkoliv emocionálně zabarvený popis věcí. Proto i jeho zřejmě nejznámější román Žárlivost (La jalousie) by v překladu mohl nést druhý, předmětný význam slova Žaluzie.

Do literatury vstoupil románem s nedořešenou detektivní zápletkou Gumy (Les Gommes, 1953), jehož vydání zaznamenalo jen pár literárních kritiků. Od roku 1955 pracoval jako literární poradce a lektor v nakladatelství Minuit, kde vydal i svůj druhý román Čumil (Voyeur, 1955). Následovala zmíněná Žárlivost (La jalousie, 1957) a série další knih, mj. Dům schůzky (La maison de rendez-vous, 1965), Projekt revoluce v New Yorku (Projet d’une révolution à New York, 1970), Topologie neviditelného města (Topologie d’une cité fantôme, 1976) a Džin (Djinn, 1981). Vůbec první Robbe-Grilletův rukopis z roku 1949 vyšel až v roce 1978 pod názvem Královražda (Un régicide). V posledních dvaceti letech vydal tři výrazně autobiografické knihy a kritika psala o tom, že románové tvorby už autor vlastně zanechal: Zrcadlo, které se navrací (Le miroir qui revient, 1985), Angelika čili Okouzlení (Angélique ou l’enchantement, 1988), Poslední dny Korintu (Les derniers jours de Corinthe, 1994).

Od začátku šedesátých let se Robbe-Grillet věnoval rovněž filmové tvorbě – jako scenárista a režisér. Nejznámější a dodnes často uváděné na přehlídkách uměleckých filmů jsou Loni v Marienbadu (L’Anné derniére à Marienbad, 1961) a Postupné posuny rozkoše (Glissements pro gressifs du plaisir, 1973).