Desde muy joven se dedicó a la literatura. Es autor, hasta la fecha, de 259 libros, según la base de datos de libros editados en España (ISBN). Ha publicado en editoriales españolas como Tusquets Editores, Anaya & Mario Muchnik, Planeta, Valdemar, Anaya, Edebé, Edelvives, Oxford University Press y Pre-textos, y extranjeras como Éditions du Seuil, Casterman y Grove Press Atlantic.
Ha ganado 25 premios literarios, entre los que cabe destacar el Premio Sonrisa Vertical por Anacaona (1980), el Premio Azorín (1983) por La emperatriz Eugenia en Zululandia, el Premio Nacional de Literatura Infantil y Juvenil (1999), por Óscar y el león de Correos, el Premio Alfons el Magnànim (2002) por Las desventuras de un escritor en provincias, el. Premio Anaya Infantil y Juvenil (2004 y 2014) por El arca y yo y La voz del árbol, respectivamente, el Premio Alandar, de la editorial Edelvives, por La foto de Portobello, el Premio Libreros de Asturias (2006) por La Perrona, el Premio de la Fundación Cuatro Gatos (2015) por La voz del árbol, el Premio de las Letras de la Generalitat Valenciana (2018), por el conjunto de su obra y el Premio Vila d’Ibi por La ciudad de las estatuas.
Ha obtenido 3 veces el Ciudad de Valencia (1984, 1987, 2001), en este último caso en la modalidad de teatro, y otras 3 el Premio de la Crítica de la Comunidad Valenciana (1982, 1986 y 1996). Ha publicado una veintena de novelas para adultos, entre las que destacan Amor burgués (Tusquets Editores, 1982), Sombras paralelas (Tusquets Editores, 1989), El último manuscrito de Hernando Colón (Tusquets Editores, 1992), Tierra de Humo (Anaya & Mario Muchnik, 1992), Huellas en la nieve (Anaya & Mario Muchnik, 1993), La curvatura del empeine (Tusquets Editores, 1997), Los amantes de la niebla (Planeta, 2002) y El cráneo de Goya (Valdemar, 2004).
También ha publicado tres colecciones de cuentos para adultos: Manzanas (Tratado de pomofilia) (Taller de Mario Muchnik/UNED, 2002), El último deseo del jíbaro y otras fantasmagorías (Valdemar, 2003) y Sherlock Holmes y yo (Anaya, 2021).
Ha publicado biografías noveladas de Colón, Goya, Cervantes, Ramón y Cajal, Darwin, Dickens, Marie Curie, Einstein, Shakespeare y Beethoven. Estudioso del Quijote y traductor, ha realizado ediciones críticas, antologías y adaptaciones de autores clásicos, y ha sido traducido a numerosos idiomas.
En las universidades de Bolonia y Venecia se han leído seis tesis sobre su obra, la más extensa de las cuales es Avere quindici anni al tempo della Guerra Civile spagnola: la storia di Amaya Puelles. Proposta di traduzione de La guerra de Amaya di Vicente Muñoz Puelles. (Chiara Ferri. Università di Bologna, 2012/2013). Ha publicado más de 600 artículos de crítica y ficción literaria, tanto en prensa especializada como en diarios y revistas digitales: Quimera, Academia, Aula, El País, Quadern, Posdata, Levante, El Mundo, Jot Down. Una de sus novelas, Sombras paralelas, fue llevada al cine en 1994, por el director Gerardo Gormezano, con guión de este y del autor.