Sławę przyniosła mu powieść „Imię róży” , dzieło łączące w sobie elementy semiotyki, badań biblijnych, analizy kultury średniowiecza i teorii literatury. Jego kolejne powieści, m.in. „Wyspa dnia poprzedniego” i „Cmentarz w Pradze”, także stały się światowymi bestsellerami. Eco pisał także prace naukowe, książki dla dzieci i młodzieży, oraz eseje na temat teorii literatury, świata współczesnego, kondycji współczesnych mediów i nauki.
Był założycielem wydziału studiów medioznawczych w Uniwersytecie San Marino a także wieloletnim dyrektorem Scuola Superiore di Studi Umanistici, wykładał na Uniwersytecie Bolońskim oraz w Kellogg College na Uniwersytecie Oksfordzkim. Od 2010 był członkiem zwyczajnym Accademia dei Lincei.