Первый роман Нила Стивенсона «Большое У» («Big U») вышел в 1984 году и остался незамеченным. Когда недавно Стивенсона спросили, что он думает об этой вещи и не хочет ли ее переиздать, тот ответил, что хоть сама книга и неплохая, но существует и много других книг, которые стоит прочитать. Второй роман «Зодиак: эко-триллер» («Zodiac: the Eco-thriller») появился на свет четырьмя годами позже и привлек уже гораздо больше внимание. Но действительно культовую популярность обеспечила Стивенсону его следующая книга, «Лавина» («Snow Crash», 1991), в которой показывалось недалекое будущее, пораженное суперинфляцией и вирусом «Snow Crash», перешедшим из цифровой реальности в биологическую. Чуть позже, в соавторстве со своим дядей, он написал роман «Интерфейс» («Interface», 1994), спустя некоторое время вышла их вторая совместная книга «Паутина» («Cobweb») под общим псевдонимом Stephen Bury... В 95-ом был опубликован «Алмазный век» («The Diamond Age»), посвященный Китаю будущего и нано-технологиям. Критики встретили его не особо восторженно, что вовсе не расстроило автора. По его признанию сиэттлскому музыкальному журналу «Addicted To Noise», он специально пытался написать нечто более странное и менее доступное для восприятия, чем «Snow Crash», чтобы посмотреть, как люди будут на это реагировать. Роман Стивенсона «Криптономикон» («Cryptonomicon») критики сравнивают с «Радугой гравитации» Пинчона и называют автора «Квентином Тарантино посткиберпанковской научной фантастики». «Криптономикон», должно быть, крайне увлекателен для компьютерных фанатов, и именно поэтому восторженные отзывы на роман встречаются прежде всего среди пользователей Интернета. Однако критик Тереза Литтлтон предупреждает: «если вы прочтете эту книгу в один присест, то рискуете умереть от информационной передозировки».

Сам Нил Стивенсон научную фантастику практически не читает, так как — по его словам — это мешает написанию романов (рассказов он почти не пишет и завидует писателям, у которых это получается). Однако он очень хвалит фэнтезийные книги Шона Рассела и Шона Стюарта и всячески рекомендует этих авторов для прочтения. Так же Нил очень хорошо отзывается о своих старших коллегах по цеху Уильяме Гибсоне и Брюсе Стерлинге, которые довольно сильно на него повлияли. К слову, в отличие от того же Гибсона, который — как известно — долгое время ничего не понимал в компьютерах, хотя и писал о них, Нил Стивенсон является не только хорошим программистом, но и тесно общается с криптографами и хакерами, о чем даже писал однажды и сам Стерлинг — мол, в отличие от основоположников киберпанка, Стивенсон стал взрослым уже в другой культуре, нежели они, и впитал в себя ее технологический фон, поэтому он гораздо лучше понимает механизм работы всего этого. «Я люблю технологию. Я люблю компьютеры. Я люблю науку, — признается сам Нил. — Поэтому я в основном общаюсь с учеными и хакерами...»

Критики высоко оценивают Стивенсона за его почти провидческие прогнозы о развитии будущих технологий.

В России романы Нила Стивенсона выходят в издательстве АСТ.