Внимание публики и критики Робинсон привлек своим дебютным романом «Дикий берег» (1984) - первой частью трилогии «Округ Оранж». Каждый роман трилогии представляет собой альтернативную версию жизни округа в одно и то же время, различаются лишь декорации: мир после глобальной катастрофы («Дикий берег»). антиутопия («Золотое побережье», 1988) и утопия («Тихоокеанский край». 1990). Помимо этой трилогии, у Робинсона вышло несколько отдельных романов («Айсхендж», 1984; «Побег из Катманду», 1989, и др.), а также ряд сборников рассказов и повестей. Лучшей повестью автора критики считают повесть «Слепой геометр», завоевавшую в 1987 г. премию «Небьюла». Не так давно Робинсон завершил работу над поистине грандиозным проектом — трилогией «Марс» о грядущем завоевании «красной планеты». Все три романа получaли премии «Хьюго» и «Небьюла».