קובץ הסיפורים הקצרים של ג'ויס, "דבלינאים", יצא לאור ב-1914. ספר זה היה אבן בוחן ליחס הקוראים והמבקרים ליצירתו של ג'ויס, ואף על פי שהיה מוכן כבר ב-1907, עוכב פרסומו מאוד עקב החשש של בתי הדפוס מתביעות משפטיות. הקובץ הוא ניתוח חודרני של הקיפאון והשיתוק בחברה הדבלינאית. האוסף כולל חמישה-עשר סיפורים, שהאחרון שבהם הוא גם המפורסם ביותר – "המתים". סיפור זה עובד גם לסרט קולנוע על ידי ג'ון יוסטון בשנת 1987.
הסיפורים הם אפיפאניים, כפי שהגדירם ג'ויס. אפיפאניה, מונח נוצרי שבמקור פירושו התגלות, מציינת אצל ג'ויס "גילוי רוחני פתאומי, בין בדיבור המוני בין בתנועה בין ברובד הזכירה של המוח עצמו". ג'ויס האמין שמתפקידו של הסופר להעלות על הכתב אפיפניות אלה בקפידה רבה, שכן מדובר ברגעים עדינים ויקרי-ערך החולפים מהר.
בספטמבר 1905 שלח ג'ויס מכתב לאחיו סטניסלאוס שבו פירט את סדר הסיפורים בקובץ. במכתב מפורטים רק שנים עשר סיפורים, היות ששלושת הסיפורים הנוספים נכתבו רק בשנים 1906–1907.
דיוקן האמן כאיש צעיר.
"דיוקן האמן כאיש צעיר", שיצא לאור ב-1916, הוא רומן חניכה שיסודותיו אוטוביוגרפיים. הוא מציג את תהליך ההתבגרות ורכישת המודעות העצמית של איש צעיר ומוכשר. הדמות הראשית היא סטיבן דדאלוס, שהוא למעשה האלטר אגו של ג'ויס. ביצירה זו יש רמזים לסגנון הכתיבה המאוחר יותר של ג'ויס, בשימוש במונולוג פנימי ובהתעסקות בנפש יותר מאשר במציאות החיצונית.
בשולי "דיוקן האמן" נכתב: "דבלין 1904 – טריאסטה 1914". למעשה החל ג'ויס את כתיבת הספר ב-1907, לאחר שסיים את כתיבת "סטיבן הירו", אותו אכן החל לכתוב ב-1904. הוא קיצץ מאוד את החלק ב"סטיבן הירו" שעסק בילדותו ועבר להתרכז בנפש הגיבור. "סטיבן הירו" יצא כרומן נפרד רק לאחר מותו.
ג'ויס נתקל בקשיים בהוצאתו לאור של "דיוקן האמן", ולמזלו הופגש עם הארייט שו ויבר, אישה רבת אמצעים, והמממנת של כתב עת ושמו "האגואיסט". עורכת כתב העת, דורה מרסדן, חיוותה דעה חיובית על הספר, והוא פורסם בו בהמשכים בשנים 1914–1915. וויבר, שהפכה בהדרגה לפטרוניתו של ג'ויס, חייבה אותו לעמוד בלוח הזמנים לפרסום פרקי הספר. על הפרסום הקשו מגוריו של ג'ויס באותה עת בטריאסטה, שהייתה באותה עת חלק מהאימפריה האוסטרו הונגרית, ובפרט לאחר פרוץ מלחמת העולם הראשונה באוגוסט 1914.
ב-1915 הציעה וויבר לג'ויס להוציא לאור את "דיוקן האמן" בעצמה, לאחר שהוא נתקל בקשיים בהוצאתו לאור. הספר יצא לבסוף ב-1916.
יוליסס.
בספרו "יוליסס" השתמש ג'ויס בזרם התודעה, פארודיה, הומור ולמעשה בכל טכניקה ספרותית בהצגת דמויותיו. העלילה של הרומן, המתרחש במשך יום בודד, ה-16 ביוני 1904, מציבה את המיתוס העתיק של אודיסאוס, פנלופה וטלמאכוס בדבלין המודרנית, ומציגה אותם באופן פרודי באמצעות דמויותיהם של לאופולד בלום, אשתו מולי בלום וסטיבן דדאלוס. הרומן חוקר את חיי העיר דבלין, ומדגיש את עליבותה ואת חדגוניותה.
"יוליסס" יצא לאור ב-1922, לאחר עבודה שנמשכה קרוב לשבע שנים. ג'ויס ראה בספר את פסגת יצירתו. היצירה כוללת 841 עמודים (במהדורה העברית), והיא כבדה וקשה לעיכול עבור רוב הקוראים. סגנון 'זרם התודעה' – החדירה העמוקה לתודעת הדמויות, ללא שימוש באמצעים לשוניים שיקלו את ביצוע המעברים אל תוך התודעה וממנה, הגודש בארמזים מאוצר התרבות העולמית, ההשתעשעות בשפה (שהיא למעשה חלק עיקרי ביצירה), משחקי המילים הווירטואוזיים, שבירות והחלפות פתאומיות של סגנון הכתיבה, המעברים התוכניים החדים, המחלישים אף הם את היסוד הנרטיבי, אמירות נשגבות וחובקות עולם מול פטפטנות אווילית לשמה – כל אלה מרחיקים את הקורא הרגיל, המבקש למצוא בספרות הנאות וסיפוקים קלים יותר.
ב-21 בספטמבר 1920 שלח ג'ויס לחברו קרלו לינאטי מכתב ובו כתב בין היתר:
את החומרים לכתיבת הספר אסף ג'ויס במשך שנים. ביקורו בדבלין ב-1909 נוצל גם לצורך איסוף חומרי גלם נוספים לכתיבת הרומן. לדוגמה, ביקור אצל חברו ג'.פ. ביירן, שהתגורר ברחוב אקלס מספר 7, במהלכו איבד ביירן את המפתח לביתו ונאלץ לטפס על גדר הבית, התגלגל לסצנה ב"יוליסס", בה לאופולד בלום, המתגורר ברחוב אקלס מספר 7, שוכח את מפתחות ביתו ונאלץ לטפס על קיר כדי להיכנס. במקרה זה הגיעה האובססיה של ג'ויס לדיוק בפרטים לשיאה. במכתב ששלח לדבלין ביקש לברר "האם יכול אדם רגיל לטפס על גדר הבית שברחוב אקלס מספר 7..., לטפס ולרדת מחלקה התחתון של הגדר... ואז לצנוח משם בלי פגע.".
במסגרת אותו ביקור מולדת ניצל את תפקידו כעיתונאי (ג'ויס כתב בעיתון המקומי של טריאסטה, פיקולו דלה סרה) כדי לסייר בבניין ה"איבנינג טלגרף", ואת רשמיו הנציח בפרק אחר ביוליסס, "".
ג'ויס צפה שיצירתו תעסיק את החוקרים שנים רבות. הוא צוטט באומרו:"הנחתי (בספר) אניגמות ותצרפים כה רבים, עד כי הוא יעסיק פרופסורים במשך מאות שנים בדיונים על כוונתי, וזוהי הדרך היחידה להבטיח נצחיות."
מלאכת הכתיבה של הספר התארכה מאוד. לידידו פרנק באדג'ן, שתיעד את כתיבת יוליסס בספר משלו, אמר ג'ויס, בתשובה לשאלה כמה זמן הוא כותב את "יוליסס": "חמש שנים בערך, אבל במובן מה כל ימי חיי."
הספר מבטא את רצונו של ג'ויס ליצור תמונה מקיפה על דבלין, עיר הולדתו. שאיפתו הייתה, כפי שהתבטא פעם, לתארה תיאור כה מדויק, עד כי אם תימחה יום אחד מעל פני האדמה, ניתן יהיה לשחזרה מחדש על פי ספרו. יש הסוברים כי ג'ויס התבסס על נורה בארנקל כמקור השראה לדמותה של מולי בלום. הפגישה הראשונה בין השניים אירעה ב-16 ביוני 1904, וג'ויס בחר להנציח תאריך זה כיום בו מתרחשת העלילה כולה.
יוליסס והיחס ליהודים.
לג'ויס היה יחס מיוחד כלפי העם היהודי. הוא העריך יהודים מאוד, ככל הנראה, כאומה וכיחידים. את יוליסס הגדיר בין היתר כ"אפוס על שני גזעים (ישראל-אירלנד)". הוא היה עד לאירועי פרשת דרייפוס בתקופת לימודיו בפריז. בדבלין ג'ויס כמעט ולא הכיר יהודים.
אוליבר סנט ג'ון גוגארטי, חברו של ג'ויס עד לתקרית שהפרידה ביניהם, שהיה מקור ההשראה לדמותו של באק מאליגן ב, כתב ב-1906 שני מאמרים אנטישמיים חריפים שהתפרסמו בביטאון ה"שין פיין", עיתון אירי לאומני בעריכתו של ארתור גריפית'. בין היתר כתב גוגארטי על היהודים:
לאחר שקרא את המאמרים הביע את זעמו. משנשאל לימים מדוע בחר ביהודי לדמות הראשית ביוליסס ענה:
לאחר הגיעו לטריאסטה ב-1905 החל ג'ויס להכיר יהודים לעומק. אחד מהם היה אטורה שמיץ (ראו לעיל) שנודע יותר כסופר איטלו זבבו, אליו התוודע ג'ויס ב-1907, אך היו גם אחרים ובהם תיאודורו מאייר, שהיה הבעלים של העיתון "Il Piccolo della Sera", שבו כתב ג'ויס מאמרים, ולאופולדו פופר, איש עסקים יהודי, שהיה אביה של אמליה פופר, שהונצחה בספרו "ג'אקומו ג'ויס".
ב"יוליסס" ג'ויס מרבה להשתמש במוצאו היהודי של לאופולד בלום, אך גם אשתו של בלום, מולי, היא יהודיה כשרה - אמה הייתה יהודיה. בלום, אף על פי שאמו הייתה נוצרייה, קיבל לפחות בתחילת חייו חינוך יהודי, והשתתף בליל הסדר. בפרק "אוכלי הלוטוס", במהלך מיסה, בלום משווה את הלחם שמסמל את גופו של ישו למצות. גם מוטיב עלילת הדם מופיע ב"יוליסס". בפרק "האדס", בו בלום מהרהר במוות ובמתים "זה הדם ששוקע באדמה נותן חיים חדשים. אותו הרעיון כמו היהודים שאמרו עליהם שהם הרגו ילד נוצרי.", ובהמשך ב"איתקה", כאשר סטיבן מדקלם את "הבלדה על הארי יוז", העוסקת בנערה יהודייה שעורפת את ראשו של ילד נוצרי.
בקיץ 1940, לאחר כיבוש פריז על ידי הנאצים, הגישו ג'ויס ורעייתו, בעלי הדרכונים הבריטיים, בקשת כניסה לשווייץ הנייטרלית. קבלת האישור התעכבה. שלטונות ההגירה הפדרליים של שווייץ חשבו שג'יימס ג'ויס הוא יהודי. בסופו של דבר קיבל הסופר אשרה לאחר התערבות ידידים בעלי השפעה בשווייץ והפקדת ערבות בסך 50,000 פרנקים. בתגובה לקביעה שהוא יהודי אמר ג'ויס כי:
פיניגנז וייק.
סגנונו הייחודי של ג'ויס המבוסס על זרם התודעה, רמיזות מילוליות ואסוציאציה דמיונית חופשית מגיע לשיאו ב-פיניגנז וייק, שנוטש כל מבנה מקובל של עלילה ודמויות, וכתוב בשפה מוזרה ומעורפלת, המבוססת בעיקר על משחקי מילים מורכבים.
היצירה, שג'ויס עמל עליה במשך כ-16 שנים, מאופיינת בכתיבה אקספרימנטלית, ייחודית לגמרי, בסגנון זרם התודעה, והיא כמעט בלתי קריאה. השפה האנגלית מפורקת ומרוסקת; מילים רבות הן תחדישים, הלחמים וארמזים, ומשולבים בטקסט משחקי-מילים בין-לשוניים ומילים משישים שפות אחרות. נזנחו כליל מוסכמות ספרותיות מקובלות, כגון בניית עלילה ודמויות. הביטויים הם רב-משמעיים, ומשמעויותיהם השונות סותרות לעיתים זו את זו. השפה כאן היא העניין המרכזי, הדמות הראשית בעלילה, ואילו העולם החיצוני הוא משני. "יוליסס" נחשב ליצירה קשה לקריאה, ואילו "פיניגנז וייק" כמעט בלתי קריא. בשל כל אלה לא נקראה היצירה על ידי הקהל הרחב, אך היא ממשיכה להעסיק חוקרי ספרות עד היום.
הספר נפתח במשפט קטוע שהוא, לפי עדותו של ג'ויס עצמו, המשכו של המשפט הקטוע החותם את היצירה, וכך נוצרת תנועה מעגלית, ללא התחלה או סוף.