Sukces i sławę przyniosły Eco powieści, zwłaszcza
Imię róży (1980, wydanie polskie 1987, ekranizacja J.J. Annauda 1986), misternie skonstruowana, wielopłaszczyznowa, łącząca elementy powieści grozy, literatury detektywistycznej, kroniki średniowiecznej, dyskursu filozoficznego i teologicznego, w ramach XIV-wiecznej historii tajemniczej śmierci mnichów w klasztorze benedyktyńskim i śledztwa prowadzonego przez uczonego franciszkanina.
Wahadło Foucaulta (1988, wydanie polskie 1993) jest z kolei wielowątkową powieścią współczesną, w której elementy alchemii, astrologii, kabały i okultyzmu, historia różokrzyżowców i templariuszy łączą się z fascynacją technikami komputerowymi.
Wyspa dnia poprzedniego (1994, wydanie polskie 1995) — XVII-wieczna historia rozbitka na jednej z wysp Fidżi, dotyczy głównie problemów czasu, jego względności, niemożności powrotu do okresu minionego. Osadzona w czasach Fryderyka I Barbarossy powieść
Baudolino (2000, wydanie polskie 2001) nawiązuje w stylu do
powieści łotrzykowskiej.
Płomień królowej Loany (2004, wydanie polskie 2005) jest powieścią o dużym ładunku autobiograficznym, bogato ilustrowaną fotografiami z rodzinnego albumu pisarza, komiksami, znaczkami pocztowymi. Eco jest także autorem błyskotliwych, pełnych humoru tekstów publicystycznych, ogłaszanych głównie na łamach tygodnika „L’Espresso” (od 1965), wydanych m.in. w zbiorach
Diariusz najmniejszy (1963, wydanie polskie 1995) i
Secondo diario minimo (1992) — wybór polski w 3 tomach
Zapisków na pudełku od zapałek (1993, 1994 i 1997).