1963. gada viņš publicēja savu pirmo romānu "Pilsēta un suņi" (La ciudad y los perros). Šis romāns guva publikas ievērību, kā arī ieguva Spānijas kritiķu balvu Premio de la Crítica Española. 1985. gadā romāns adaptēts tāda paša nosaukuma filmai.
Ljosa otrais romāns "Zaļā māja" (La Casa Verde) iznāca 1966. gadā un nākamajā gadā ieguva prēmiju Premio internacional de novela Rómulo Gallegos. Trešo romānu Conversación en La Catedral publicēja 1969. gadā. 1973. gada iznāca neliels komēdijas žanra romāns "Kapteinis Pantaleons un sieviešu labo pakalpojumu rota" (Pantaleón y las visitadoras). Ceturtais lielais romāns La guerra del fin del mundo iznāca 1981. gadā. Tas bija vēsturiskais romāns par karu Kanudusā, Brazīlijā (1896–1898). Pēc šī apjomīgā darba Ljosa sāka rakstīt īsākas formas romānus — Historia de Mayta (1984), Quién mató a Palomino Molero? (1986), Lituma en los Andes (1993).
2000. gadā atkal iznāca apjomīgs Ljosa darbs — politiskais trilleris La fiesta del chivo, kas tiek uzskatīts par vienu no Vargasa Llosas labākajiem darbiem. Vēlāk sekoja romāni El paraíso en la otra esquina (2003), "Sliktā meitene" (Travesuras de la niña mala, 2006), Tiempos recios (2019), Le dedico mi silencio (2023). Pēc vairākiem Ljosa darbiem uzņemtas filmas.