Научные открытия, которые совершают в тишине своих лабораторий герои Беляева, всегда приводят к неожиданным конфликтам. Вокруг того или иного изобретения завязывается напряженная драматическая борьба. Необычные приключения сменяют друг друга с кинематографической быстротой. Но автор нагромождает их не только ради усиления занимательности. Всякий конфликт имеет у Беляева четкую политическую окраску. Враждебные силы делают все возможное, чтобы помешать ученому-гуманисту воплотить в жизнь свое открытие, если это открытие идет вразрез с интересами господствующих классов. Поэтому терпит крушение благородная идея профессора Бройера насытить бедняков «вечным хлебом». Гениального хирурга Сальватора, создавшего «человека-амфибию», церковники обвиняют в кощунстве и сажают в. тюрьму. Капиталистические монополии стремятся помешать ученому-революционеру Хургесу, открывшему секрет расщепления атома, передать свое открытие Советскому Союзу для использования в мирных целях («Чудесное око»). Когда невероятно уродливый комедийный киноактер Тонио Престо с помощью эндокринного препарата доктора Цорна обретает нормальный человеческий облик, он теряет все, чем обладал, будучи уродом, — работу, славу, деньги («Человек, нашедший свое лицо»).
С другой стороны, борьба и связанные с нею приключения вызываются в произведениях Беляева попытками самого буржуазного ученого или эксплуатирующего его дельца употребить научное открытие во вред человечеству, поставить науку на службу преступным целям. В таких случаях диктаторы и монополисты, злодеи и человеконенавистники обрекают себя на неминуемую гибель. Бесславный конец постигает «продавца воздуха» Бэйли, «кандидата в Наполеоны» Штирнера («Властелин мира»), ученого-преступника Керна («Голова профессора Доуэля») и т. д.
К этому надо добавить, что образы действующих лиц раскрываются не в утомительных рассуждениях, а в динамике сюжета — в столкновении враждебных сил, в действии, в борьбе. Беляев пользуется самыми разнообразными художественными средствами. Остроумный живой диалог сменяется точным реалистическим описанием обстановки действия или доходчивым изложением научной проблемы; трагедия нередко превращается в фарс, непринужденный юмор переходит в сарказм, чисто бытовые комические ситуации — в острую политическую сатиру. Беляев умеет играть на всех струнах, чередовать тона, менять оттенки.
Несмотря на то, что в первые годы писательской работы Беляев широко использовал художественные приемы западноевропейских мастеров научно-фантастического романа, его лучшие произведения были проникнуты боевым наступательным духом, свойственным всей советской литературе.
Перелом в творчестве Беляева наступил в начале тридцатых годов. Обстановка трудового энтузиазма, досрочное выполнение первого пятилетнего плана, всенародное внимание к развитию отечественной науки, постепенное преодоление технической отсталости, грандиозные преобразующие возможности социалистического строя, показавшего себя в действии, — все это побуждало писателей искать новые сюжеты и коллизии, новых героев и новые творческие приемы.
Из писателей-фантастов Беляев один из первых обратился к новым темам, которые были подсказаны успехами советской науки, особенно в области ракетной техники, авиации и воздухоплавания. Неисчерпаемым источником для разработки оригинальных сюжетов послужили для него идеи, гипотезы и проекты Циолковского.
Роман Беляева «Прыжок в ничто» (1933), в котором группа капиталистов, спасаясь от народного гнева, улетает на Венеру, Циолковский снабдил своим предисловием. «Из всех известных мне рассказов, оригинальных и переводных, на тему о межпланетных сообщениях, роман А. Р. Беляева мне кажется наиболее содержательным и научным», — писал ученый. Роман «Звезда КЭЦ» (1936) — первое и пока что лучшее произведение советской научной фантастики, где подробно изображены условия жизни на внеземной станции, базе межпланетных кораблей. В романе «Воздушный корабль» (1934) герои исследуют воздушные течения на цельнометаллическом дирижабле Циолковского.
Изображая научно-технические проекты «калужского мечтателя» уже претворенными в жизнь, Беляев пытался в то же время дать читателям представление о сказочном расцвете науки и техники в условиях восторжествовавшего коммунистического строя.
Коммунизм предстает в его произведениях как совершенная социальная организация, основанная на «внутренней целесообразности». Все возрастающий и всесторонний прогресс достигается неустанным созидательным трудом свободных и счастливых людей, для которых труд не обязанность, а естественная потребность. В очерках «Зеленая симфония» и «Город победителей», в романах «Лаборатория Дубльве» (1938) и «Под небом Арктики» (1938) рисуются преображенные города-сады, чудесная архитектура, комфортабельный быт, искусственное управление погодой, всевозможные завоевания науки, поставленные на службу здоровью и продлению жизни человека.