卡尔维诺早期创作起源于新现实主义，描写了大量的意大利社会现实，特别是抵抗运动时期的社会状态。在早期作品中，卡尔维诺就己经显示出一些后期寓言小说的端倪，例如其作品中人物形象、情节设置的分裂特征，小说叙事的简洁化倾向，以及结构上的几何秩序感等，都是随后卡尔维诺作品的典型特征。中期卡尔维诺受到政治风潮的影响，转而研究意大利传统民间故事，从中得到大量民间文学的启发，创作了一些奇幻文学式的作品，并借其喻指当代意大利现实，标志着他享誉世界的寓言式作家的成熟。其中，《宇宙奇趣》等作品更暗示了他晚期的结构主义文本转向，已经开始具有后现代特征，并作为卡尔维诺第一部涉猎爱情主题的小说风靡小说界。卡尔维诺晚期创作受到结构主义和符号学等后现代理论影响，创作了众多后现代经典文本，作品文体手段先进、所指层面丰富厚重。小说中体现出来的破碎性和对当下的喻指性充分体现出了后现代寓言的一切叙事优势。

卡尔维诺的最初作品《通向蜘蛛巢的小径》带有意大利新现实主义的色彩：描写反法西斯斗争、表现个体自由与能力，但小说结尾却表现出了他对这种风潮的怀疑，预示了他的后现代转向。五、六十年代期间，随着《我们的祖先》、《意大利童话》、《马科瓦尔多》等著作的问世，卡尔维诺学者型作家的风格开始显露。他大量吸收传统文学和民间文学的营养，审视当代人生活世界本身，运用平和淡定的笔调，书写现代社会关于人性、存在、暴力、生活世界的现代寓言。七十年代以后，卡尔维诺的代表作品《看不见的城市》、《寒冬夜行人》、《命运交叉的城堡》等充满了后现代色彩。

然而，与众多后现代主义作家不同的是，卡尔维诺虽然将传统的写作手法弃之不用，却还不断寻找新的叙事可能、新的建构方式，在传统的叙事中发现新的组合和所指，因此他的作品在解构的同时却并不瓦解消沉。他将传统与现实充满新意地结合在一起，令其小说富有巨大的张力和喻指性。这些使他成为后现代主义文学的大师。

卡尔维诺学识渊博，作为一个作家，他通晓欧洲思想文化传统，特别是那些经典的历史哲学著作。从20世纪60年代到70年代，卡氏的小说大量加入科幻内容。时值太空探险、遗传工程和传播技术兴盛时期，卡尔维诺能把现代宇宙与古代通灵术揉合在一起，显示出无穷的想象力。卡尔维诺在这一时期发表的作品，如《宇宙连环画》（1965年），《时间零》（1967年）令意大利读者如醉如痴。

卡尔维诺曾经明确的表示过，他不认为自己的作品存在任何“综合的意图”，他所创作的是“所有可能的书”。然而，纵观其小说创作道路，其作品都或隐或显的体现出轻盈和整一性破裂的踪迹。只是在其不同的创作时期、不同的作品中侧重点、表现方式不同罢了。早期的卡尔维诺对文本的形式结构探索的还不够深，更多的是吸收了童话色彩，从人和物的奇幻形象方面入手体现其幻想性特征，逐渐的卡尔维诺转向了对作品形式的探究，但这时期的小说依然没有脱离这种幻想特征，卡尔维诺通过形式探究更加加深了其对幻想特征的理解。到了卡尔维诺的最后一部作品，他更是将这种幻想特征深入到了人物的内在思维世界。