Най-известен е с фантастични произведения като „Аелита“ (1923, за пътешествие до Марс) или „Хиперболоидът на инженер Гарин“ (1927, за изобретението на нещо като лазер) и с адаптацията по „Приключенията на Пинокио“ на Карло Колоди – „Златното ключе или приключенията на Буратино“. В историческата си трилогия „Ходене по мъките“ се стреми да даде обосновка и оправдание на революцията от 1917 г. и на болшевизма. Също е написал повестта „Детството на Никита“.