Es autor de una extensa y variada obra narrativa y ensayística, prohibida en España por la censura franquista desde 1963. Cultiva géneros como el reportaje, la literatura de viajes o las memorias. Además de su labor estrictamente literaria, Goytisolo es un intelectual influyente, colaborador habitual en prensa y crítico implacable del mundo contemporáneo.

Sus primeras novelas, inscritas en las tendencias del realismo social de los cincuenta, son Juegos de manos (1954) y Duelo en el paraíso (1955). Tanto en estas primeras obras como en la trilogía formada por El circo (1947), Fiestas (1958) y La resaca (1958), destaca su pensamiento antiburgués, actitud que defendió en el texto Problemas de la novela (1959) y en Campos de Níjar (1960).

Su segunda etapa se abre con Señas de identidad (1966), donde abandona el realismo de su periodo anterior e incluye nuevas técnicas de la novela moderna. Continúa con la Reivindicación del conde don Julián (1970), novela sobre el exilio, y Juan sin tierra (1975), que concluye con una página en árabe con objeto de poner de manifiesto la ruptura del autor con determinados aspectos de la cultura y la historia de su país. Su interés por el Magreb y la civilización árabe aparece también en los ensayos El problema del Sahara (1979), Crónicas sarracinas (1981) y Estambul otomano (1989), así como en la novela Makbara (1979). El humor y la ironía aparecen en la novela Paisaje después de la batalla (1982) y en la autobiografía Coto vedado (1985), donde ofrece testimonio de sus relaciones con los escritores de la escuela de Barcelona.

Otras obras suyas son Las virtudes del pájaro solitario (1988), La cuarentena (1991) y Las semanas del jardín (1998). Sus artículos periodísticos fueron recogidos en Disidencias (1977) y en Contracorrientes (1986). Ha recibido distintos reconocimientos internacionales, entre los que destacan el Premio de Ensayo y Poesía Octavio Paz (2002) y el Premio Juan Rulfo (2004).

En su honor, la biblioteca del Instituto Cervantes de Tánger pasó a llevar su nombre en 2007. Fue galardonado con el Premio Cervantes 2014. Depositó en la Caja de las Letras del Instituto Cervantes un legado que permanecerá guardado hasta el 5 de enero de 2031.