Asimov tiene en su haber más de 500 libros para lectores jóvenes y adultos que, además de la ciencia-ficción y la divulgación científica, abarcan temas de misterio, humor, historia e incluso varios volúmenes sobre la Biblia y William Shakespeare.
En 1950 publica su primer libro, Pebble in the Sky (Piedra en el cielo), al que sigue, ese mismo año, I, robot (Yo, robot), donde introduce también las Leyes de la Robótica. Al año siguiente se inicia la serie de libros "La Fundación", titulada en un principio "El plan de los 1000 años": Fundación,Fundación e Imperio, y Segunda Fundación (1951-53) que relata la caída y el resurgir de un imperio galáctico futurista, con la que consiguió en 1966 el Premio Hugo a la mejor serie de Ciencia Ficción y un Premio Hugo especial (en 1963) por sus artículos en The Magazine of Fantasy and Science Fiction. El premio lleva el nombre de Hugo Gernsback, fundador de la revista pionera Amazing Stories y que se otorga cada año en la Convención Mundial de Ciencia Ficción.
En 1971 reunió el Club Dutch Treat, quienes se reunían para almorzar cada martes en el Hotel Regency. También fue Vicepresidente honorario de la organización Mensa hasta su muerte, aunque hubo un corto espacio de tiempo en el que dejó de ser miembro debido a que algunos de ellos pusieron en duda su nivel de inteligencia.
En 1972 recibió el Premio James T. Grady a la mejor labor divulgación científica por Introducción a la Ciencia. En 1977 le fueron otorgados dos premios: Premio Hugo por "Anochecer" y Premio Nébula por "El Hombre del Bicentenario" a la mejor novela corta. En 1983 volvió a repetir con sendos premios gracias a "Los límites de la Fundación", a la mejor novela. En 1986 conseguiría la distinción de Gran Maestro Nébula, el más prestigioso de cuantos galardones se conceden a los escritores de ciencia-ficción.
En total las obras de Asimov recopilaron un total de 41 premios Hugo y 24 Nébulas y también obtuvo los reconocimientos World Fantasy,Theodore Sturgeon y Homer, entre otros.