Prvú poviedku napísal ako trinásťročný, a napriek tomu, že publikovania sa nedočkal, vo svojom úsilí nepoľavil a roku 1939 v časopise Astounding publikoval svoju prvú poviedku Súmrak (Nightfall,1939).
Odvtedy písal poviedky rýchlym tempom a spoločne boli vydané v zbierkach Ja, Robot (I, Robot 1950, česky 1981) a Zvyšok robotov (The Rest of the Robots, 1964). V roku 1982 bola vydaná kompletná zbierka jeho poviedok o robotoch Kompletný robot (The Complete Robots, 1982). Najznámejšou Asimovovou poviedkou o robotoch, ktorá vyšla pôvodne ako román a Asimov ho výrazne skrátil je Dvestoročný človek (The Bicentennial Man, 1976). 1. 1. 1 Dvestoročný človek

Dvestoročný človek - opisuje v nej “život” robota Andrewa (Asimovovi hrdinovia zvyknú dávať mená svojim robotom podľa ich typového radu, v tomto prípade NDR) v rodine Martinovcov počas piatich generácií. Andrew vyjde z výrobného pásu Národnej americkej s chybou v pozitronických dráhach a vyskytuje sa u neho určitý ľudský element náhodnosti a túžby. Začne to tak, že najmladšej členke rodiny vyreže prívesok z dreva. Jedného dňa Andrew zatúži po slobode, lebo je formálne stále majetkom Martinovcov, aj keď je členom rodiny. Súd odmieta jeho slobodu uznať argumentujúc, že slobodný môže byť len človek. Andrew sa pred súdom vysloví takto: “V tejto súdnej sieni bolo povedané, že slobodný môže byť len človek. Mám dojem, že slobodný môže byť len ten, kto po slobode túži. Ja po slobode túžim.”(www.baloh.sk) Oporná veta súdneho rozsudku znela: “Z právneho hľadiska, nemožno upierať slobodu nikomu, kto má natoľko vyspelé myslenie, že chápe jej zmysel a túži po tomto stave.” (www.baloh.sk) Andrew nakoniec zatúži stať sa človekom a keď pochopí, že ľudia ho človekom neuznajú ak bude nesmrteľný, urobí zásadné rozhodnutie- podrobí sa oprácii, ktorá mu umožní odstavovanie pozitronických dráh až do dňa 200. výročia jeho vyrobenia. Za poviedku Dvestoročný človek získal Asimov ocenenie Hugo aj Nebula, čo sú najprestížnejšie sci-fi ocenenia.

Predovšetkým je známy ako autor troch zákonov robotiky, ktoré stvoril pre vlastnú potrebu, ale neskôr sa stali záväzné aj pre ostatných spisovateľov, píšucich o robotoch. Napísal ich v spolupráci s dlhoročným priateľom a šéfredaktorom časopisu Astounding Johnom W. Campbellom. Znejú takto:

1. Robot nesmie ublížiť človeku, alebo svojou nečinnosťou dopustiť, aby človeku bolo ublížené.

2. Robot musí vykonať príkaz človeka, okrem prípadov, kedy je tento príkaz v rozpore s prvým zákonom.
3. Robot musí chrániť sám seba pred zničením okrem prípadov, kedy je táto ochrana v rozpore s prvým alebo druhým zákonom.

Tieto Asimovove zákony vniesli do robotickej (Asimov je autorom slova “robotika”) sci-fi poriadok a funkčnosť. V Asimovových dielach sa nevyskytujú žiadne vzbury robotov.