Dopo il diploma di scuola superiore, ha iniziato il suo lavoro su quello che sarebbe diventato il romanzo Eragon, il primo di una serie di quattro libri ambientati nella mitica terra di Alagaësia.
Nel 2002, Eragon è stato pubblicato per la prima volta da Paolini International LLC, la casa editrice dei genitori di Paolini. Per promuovere il libro, Paolini ha visitato oltre 135 scuole e biblioteche, discutendo di lettura e scrittura, per tutto il tempo vestito con “un costume medievale di camicia rossa, pantaloni neri billowy, stivali stringati, e un berretto nero sbarazzino.,”Disegnò la copertina per la prima edizione di Eragon, che mostrava l’occhio di Saphira, insieme alle mappe sulle copertine interne dei suoi libri.
A metà del 2002, il figliastro dell’autore Carl Hiaasen trovò Eragon in una libreria e lo adorò; questo portò Hiaasen a portarlo all’attenzione del suo editore, Alfred A. Knopf. Knopf ha successivamente fatto un’offerta per pubblicare Eragon e il resto del ciclo di ereditarietà. La seconda edizione di Eragon è stata pubblicata da Knopf nell’agosto 2003. All’età di diciannove anni, Paolini divenne un autore di bestseller del New York Times.,
Nel dicembre 2006, Fox 2000 ha pubblicato l’adattamento cinematografico di Eragon nei teatri di tutto il mondo. Ha ricevuto recensioni per lo più negative da parte della critica, e ha fatto un lordo nazionale e internazionale combinato di USD 249,488,115 USD contro un budget di produzione di $100,000,000.
Il saggio di Paolini “It All Began with Books” è stato incluso nell’antologia Guys Write for Guys Read dell’aprile 2005.
Eldest, il sequel di Eragon, è stato rilasciato il 23 agosto 2005. Il terzo libro del ciclo, Brisingr, è stato pubblicato il 20 settembre 2008., Anche se il ciclo di eredità è stato originariamente previsto come una trilogia, un quarto libro, Eredità, è stato rilasciato l ‘ 8 novembre 2011 negli Stati Uniti, Australia, Nuova Zelanda, l’UE, e l’India, ed è stato successivamente tradotto e pubblicato in cinquantatré paesi. Il ciclo di ereditarietà ha venduto più di 35 milioni di copie.
Il 31 dicembre 2018, La forchetta, la strega e il verme, il primo libro di una serie chiamata Tales of Alagaësia, è stato pubblicato e rilasciato al pubblico.
Il nuovo romanzo di fantascienza di Paolini, Dormire in un mare di stelle, è stato pubblicato il 15 settembre 2020, da Tor Books., Ha anche intenzione di tornare nel mondo di Alagaësia con un quinto libro quando finirà il suo libro di fantascienza.