Első írásai 1931-ben jelentek meg a Napkeletben. Írásmódjára kezdetben Kosztolányi és Márai, valamint André Gide voltak nagy hatással. Egyetemi évei alatt az Új Nemzedék munkatársa, 1933-tól a Budapesti Hírlap bridzsrovatának szerkesztője. 1939-ben Babits közölte a Nyugatban A Drugeth-legenda című elbeszélését. Ekkoriban kristályosodott ki a jellem, ami alapvetően humanista, elutasította az úri szabályörökséget, nem kötött egyezséget semmilyen szabályrendszerrel, de ellenségnek sem tekintette őket, a fasizmust kivéve, de megtartva saját véleményét, az előkelő szenvtelenség álorcája mögött eltűrten, még némi tisztelettel is övezetten együtt tudott élni Horthyékkal is, Rákosiékkal is, Kádárékkal is. A háború alatt légoltalmi szolgálatra osztották be, és üldözötteket mentett, köztük Vas Istvánt is.
A háború befejezésekor a magyar szellemi élet megújítását tervezte a Nyugat hagyományait folytatva. 1946-ig a Magyar Rádió dramaturgjaként dolgozott. Huszonöt év magyar irodalma címmel előadásokat tartott a rádióban, hangjátékokat fordított, és hangjátékot is írt (A Valencia-rejtély). 1945-től 1957-ig a Magyar PEN Club titkára volt. Az Iskola a határon című regényének 1948-ban Tovább élők címmel elkészült első változatát maga kérte vissza kiadójától.
A Rákosi-rendszerben uralkodó dogmatikus irodalompolitika éveiben kiszorult az irodalmi életből, fordításokból élt. Kényszerű hallgatása 1957-ben ért véget, mikor megjelent Hajnali háztetők című kisregénye, amelynek első változatát még 1944-ben adta közre a Magyar Csillag. Nagyobb mértékben írta újra az Iskola a határon című regényét, amely 1959-ben jelent meg. Alkotói módszeréhez tartozott, hogy műveit évtizedeken át csiszolgatta.
1960 őszén Ottlikot kitűnő fordításaiért az angol kormány tanulmányútra hívta meg Londonba. 1969-ben megjelent elbeszéléskötetében csak a könyv címét is adó Minden megvan volt új. Az egyetlen hosszabb terjedelmű műve, amely az Iskola a határon ikerdarabjaként készült, a Lengyel Péter gondozásában megjelent Buda, bár végső, Ottlikra jellemző keretbe ágyazottságát, többszörös betétességét nem nyerte el, mégis az Iskola a határon méltó folytatásának tarthatjuk. 1981-ben József Attila-díjat, 1984-ben Déry Tibor-díjat,1985-ben Kossuth-díjat, 1988-ban Szép Ernő-jutalmat, 1990-ben Örley István-díjat kapott.
A játékkal fiatal korában kötelezte el magát. A 30-as évek magyar aranycsapatainak tagjai, világ- és európai bajnokok között kezdte el pályafutását. Különösen nagy tehetséget mutatott fel az úgynevezett technikai versenyeken. 1937-ben már az ifjúsági válogatott tagja volt, az ekkor rendezett budapesti világbajnokságról tudósította a londoni The Times-t. Szakírói munkásságát 1936-ban kezdte a Budapesti Hírlap bridzsrovatának beindításával. Később a háború előtt és után is rövid ideig tagja volt a magyar bridzsfolyóirat szerkesztő bizottságának. Nemzetközi ismertségre 1967-ben tett szert, amikor cikke jelent meg a legismertebb amerikai szaklapban. A Nemzetközi Bridzs Akadémia ezért elsőként neki ítélte ?Az év legjobb bridzs írása? díjat. Az amerikai folyóirat 1974-ben már Ottlik 10 részes cikksorozatát közölte a játéktechnika addig fel nem tárt területeiről.
Ismertsége csodálattá fokozódott, rendszeres vendége volt a bridzs világeseményeinek.
1990. október 9-én Budapesten halt meg. Ottlik irodalmi életműve nem nagy, holott szakadatlanul dolgozott. Műfordításainak száma sokkal nagyobb, mint eredeti műveié. Regényei, kisregényei, novellái, tanulmányai, kisebb esszéi és kritikái együtt beleférnek öt nem túl terjedelmes kötetbe.
