El éxito obtenido con su primera novela, la ya citada Bárnabo de las montañas, no se repitió con la siguiente El secreto del Bosque Viejo (Il segreto del Bosco Vecchio) (1935), que fue acogida con indiferencia.

Enviado especial del Corriere a Addis Abeba en 1939 y reportero de guerra en 1940 en el crucero Río, ese mismo año publicó el libro con el que alcanzó fama internacional y que es unánimemente considerado como su obra maestra, El desierto de los tártaros (Il deserto dei Tartari): en vísperas del conflicto, imaginó la alegoría existencial del teniente Giovanni Drogo, destinado a que su existencia transcurra en una fortaleza perdida, en una época sin precisar, en la inútil espera de un enemigo que no llega (en 1976 Valerio Zurlini la adaptó y realizó una película muy sugerente).

Desde 1936 escribió numerosos relatos para el Corriere y otros periódicos, posteriormente recopilados en Los siete mensajeros y otros relatos (I sette messaggeri) (1942), Paura alla Scala (1949), Il crollo della Baliverna (1954), Sessanta racconti (1958, premio Strega), Esperimento di magia (1958), Il colombre (1966), Las noches difíciles y otros relatos (Le notti difficili) (1971).

Queda por recordar el interés de este autor por la pintura, que se evidenció en obras nacidas de la mezcla entre texto e ilustraciones (Poema a fumetti, 1969; I miracoli di Val Morel, 1971).

Por otro lado debemos volver a hacer hincapié en que El desierto de los tártaros ha gestado la total notoriedad del autor, que conoció con esta novela el éxito mundial; obra no desprovista en sus descripciones de una cierta relación con un «presente perpetuo e interminable», que vinculan este tópico con otros dos grandes clásicos: Georges Perec y Las cosas, y Thomas Mann con su Montaña mágica.