Ihre erste Erzählung, Im tiefen Schnee ein stilles Heim, veröffentlichte Duve 1995. Sie ist auch Teil ihres ersten Buches Keine Ahnung mit Erzählungen bei Suhrkamp. Es folgten zwei Unterhaltungs-Lexika, das der berühmten Tiere und das der berühmten Pflanzen, in Zusammenarbeit mit Thies Völker. Gleichzeitig wurde ihr erster Roman veröffentlicht. Ihr Regenroman erzählt von einer grandios scheiternden Hausrenovierung, unberechenbaren Frauen und einer zutiefst bedrohlichen Natur. Unter dem Namen Regenfälle wurde es am LOT-Theater in Braunschweig[2] und in Berlin im Theaterdiscounter aufgeführt.[3] Ihr nachfolgender Roman Dies ist kein Liebeslied handelt von einer unerwiderten Liebe, aus der ein Scheitern des bisherigen Lebens abgeleitet wird. Bearbeitet und inszeniert von Regisseurin Wenke Hardt wurde der Roman am Berliner Theater unterm Dach und im Societaetstheater Dresden[4] aufgeführt. Die entführte Prinzessin ist ein ironischer Fantasy- und Märchenroman. Die Geschichte von der bettelarmen Prinzessin, die von dem baskarischen Prinzen Diego gefreit wird, wurde von der Kritik überwiegend positiv aufgenommen. Die Welt schrieb in einer Kritik am 26. März 2005, dass Duve mit dieser Erzählung
„… wieder einmal ihr enormes Talent zum Perspektiv- und Stilwechsel vor[führt], [sie] zeigt ungeahnte Heiterkeit, Mut zu schlichter Herzenswärme und rekonstruiert so nebenbei ihr Image als Eis-Prinzessin unter den Fräuleinwundern.“[5]
Die Frankfurter Allgemeine Zeitung urteilte dagegen, dass Duve mit dieser Erzählung zu „märchen- und mädchenhafter Harmlosigkeit“ neige, und kam zu dem Schluss, dass sie mit diesem Roman ihr Erzähltalent verschwende.[6]
Es folgte 2008 der Roman Taxi, in dem sie ihre Erfahrungen im Taxigewerbe verarbeitete. Er wurde 2015 unter dem Titel Taxi von Kerstin Ahlrichs verfilmt.
In Anständig essen beschreibt Duve ihren Selbstversuch, verschiedene ethisch begründete Ernährungsformen wie biologisch, vegetarisch, vegan oder frutarisch auszuprobieren. Im Verlauf der Recherche für das Buch wurde Duve zu einer engagierten Tierschützerin und Vegetarierin.[7] Das Buch wurde überwiegend positiv rezensiert.[8] Einer breiten Öffentlichkeit wurde sie durch vielfache Fernsehauftritte bekannt, in denen sie vehement für eine vegetarische Ernährung eintrat.[9] Mit dem US-amerikanischen Schriftsteller und Vegetarismus-Aktivisten Jonathan Safran Foer begab sie sich auf eine gemeinsame Lesereise.[10]
In ihrem Buch Grrrimm erzählt Duve fünf bekannte Märchen der Brüder Grimm nach. Neben Rotkäppchen unter dem Namen Grrrimm werden die Märchen Bruder Lustig, Dornröschen unter dem Titel Der geduldige Prinz, Schneewittchen als Zwergenidyll und Der Froschkönig unter dem Titel Die Froschbraut frei nacherzählt. Die vier letzten Kurzgeschichten sind bereits früher in Zeitungen und Zeitschriften veröffentlicht worden.
Duve hat drei Kinderbücher geschrieben, zwei Geschichten um den Teddybär „Thomas Müller“, die von Petra Kolitsch illustriert wurden, und das Bilderbuch Bruno Orso fliegt ins Weltall, das Judith Zaugg illustrierte.
Neben ihren Romanen veröffentlichte sie in Anthologien und schrieb Essays und Kurzgeschichten für Zeitungen und Zeitschriften. Ihr langer Essay Warum die Sache schiefgeht erfuhr teilweise harsche Kritik, aber auch viel Lob.[11]
In Macht verarbeitet Karen Duve aus der Sicht eines Psychopathen gesellschaftliche Trends, die sich zu einer Dystopie verdichten. Der Ich-Erzähler des Romans hält seine beruflich erfolgreiche Ehefrau im Keller gefangen, um sich aufzuwerten und um ihren Willen zu brechen. Die Hörbuch-Fassung dazu wird von Charly Hübner gelesen.[12]
Ihr Romanporträt Fräulein Nettes kurzer Sommer, entstanden nach fünfjähriger Recherche und Schreibarbeit[13], schildert Annette von Droste-Hülshoffs produktive Lebensjahre und erfährt viel Kritikerlob als gelungenes „Zeit- und Gesellschaftsporträt“ und „niemals bildungshubernd“.[14]
Im September 2022 kam der Roman Sisi heraus. Die KuK-Kaiserin Elisabeth erscheint darin gegen den Strich gebürstet, dargestellt als „ein tätowierter Freigeist, der auf ausgedehnten Reisen ausbrach“, und als eine Frau, die „eine der besten und tollkühnsten Reiterinnen ihrer Zeit“ war, und durchaus tüchtig intrigant.[15] 2023 produzierte der Bayerische Rundfunk eine vierteilige Hörspielfassung des Romans, die "die Ambivalenzen der österreichischen Kaiserin auf das Unterhaltsamste herausarbeitet und daher auch den größten Sisi-Muffeln zu empfehlen ist".[16]
Im tiefen Schnee ein stilles Heim. Eine Erzählung. Achilla Presse, Hamburg 1995, ISBN 3-928398-27-X.
Bruno Orso fliegt ins Weltall. Eine Bildergeschichte. Illustrationen von Judith Zaugg. Maro, Augsburg 1997, ISBN 3-87512-658-0.
(mit Thies Völker) Lexikon berühmter Tiere. Eichborn, Frankfurt am Main 1997, ISBN 3-8218-0505-6. (als Taschenbuch 1999 unter dem Titel Lexikon der berühmten Tiere. Von Alf und Donald Duck bis Pu der Bär und Ledas Schwan.ISBN 3-492-22684-1.)
Keine Ahnung. Erzählungen. Suhrkamp, Frankfurt am Main 1999, ISBN 3-518-39535-1.
(mit Thies Völker) Lexikon berühmter Pflanzen. Vom Adamsapfel zu den Peanuts. Sanssouci, Zürich 1999, ISBN 3-7254-1161-1 (als TB 2002, ISBN 3-548-60198-7).
in: Küßt mir aus der Brust das Leben! Edition Postskriptum zu Klampen Verlag, Lüneburg 1998, ISBN 3-933156-43-2.
Sklavenmarkt in Tanger. (Erotische Kurzgeschichte) In: Susann Rehlein (Hrsg.): Bitte streicheln Sie hier! Eichborn, Berlin/Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-8218-0680-X.
in: Anne Enderlein, Cornelia Kister (Hrsg.): Eiszeit. Aufbau Verlag, Berlin 2000, ISBN 3-7466-1631-X.
in: Anne Enderlein (Hrsg.): Weihnachten und andere Katastrophen. Ullstein Verlag, 2002, ISBN 3-548-25578-7.
in: Sabine Blau (Hrsg.): Geschichten zum Rotwerden. Piper Verlag, 2007, ISBN 978-3-492-26203-3.
in: Liane Dirks (Hrsg.): Das Buch vom besinnlichen November. Sanssouci-Verlag im Carl Hanser Verlag, 2007, ISBN 978-3-8363-0043-8.
Heike Bartel, Elizabeth Boa (Hrsg.): Pushing at boundaries. Approaches to contemporary German women writers from Karen Duve to Jenny Erpenbeck. Rodopi, Amsterdam 2006, ISBN 1-4294-5631-0 (englisch, Konferenzschrift, Universität Nottingham 2004 (entstanden, als Karen Duve als DAAD Writer in Residence an der Universität weilte)).
Alexandra Boier: Zynisches Erzählen bei Karen Duve. Universität Wien, Philologisch-Kulturwissenschaftliche Fakultät, Wien 2010, urn:nbn:at:at-ubw:1-29187.63808.479760-7 (Diplomarbeit).
Julia Schöll: Die Rückkehr des Autors als moralische Instanz. Auktoriale Inszenierung im 21. Jahrhundert. In: Corina Caduff, Ulrike Vedder (Hrsg.): Gegenwart schreiben. Zur deutschsprachigen Literatur 2000–2015. Wilhelm Fink, Paderborn 2017, ISBN 978-3-7705-5918-3, S.211–221.
Éric Leroy du Cardonnoy: Pop – Golf – Klatsch: Literatur der deutschen Jungautoren im Spiegel der Presse. Parallèles. In: Germanica. Nr.39, 1. Dezember 2006, ISSN0984-2632 (openedition.org [abgerufen am 17. November 2018]).
Heike Bartel, Elizabeth Boa (Hrsg.): Pushing at Boundaries. Approaches to Contemporary German Women Writers from Karen Duve to Jenny Erpenbeck. Rodopi, Amsterdam / New York 2006, ISBN 90-420-2051-2.
Stuart Taberner (Hrsg.): The novel in German since 1990. Cambridge Univ. Press, Cambridge / New York u. a. 2011, ISBN 978-0-521-19237-8, S. 165–179.