Ha iniziato la sua esperienza letteraria con Il fuggiasco (1995), autobiografia romanzata sul suo periodo di latitanza. Dal libro è stato tratto nel 2003 un film, diretto da Andrea Manni, con Daniele Liotti.
Il personaggio più conosciuto della produzione letteraria di Carlotto è sicuramente l'Alligatore, alias Marco Buratti, detective privato sopra le righe che, in modo non sempre legale, vive fino in fondo i casi in cui si ritrova coinvolto.
I libri che compongono la saga dell'Alligatore sono:
 La verità dell'Alligatore (1996), Il mistero di Mangiabarche (1997), Nessuna cortesia all'uscita (1999), Il corriere colombiano (2000), Il maestro di nodi (2002, con cui si è aggiudicato il Premio Scerbanenco), Dimmi che non vuoi morire (2007, a fumetti)
Nel 1998 ha dato alle stampe Le irregolari, romanzo autobiografico in cui viene raccontata sotto forma di romanzo la guerra civile e la repressione argentina degli anni settanta.
Da questo testo è stato tratto lo spettacolo, prodotto dalla Contemporanea, Buenos Aires non finisce mai.
Nel 2001 esce quello che secondo la critica è forse il miglior romanzo di questo autore, il noir Arrivederci amore ciao (da cui è stato tratto l'omonimo film di Michele Soavi del 2005). Nel 2001 ha scritto anche il racconto per ragazzi Jimmy della Collina, sulle carceri minorili. L'anno dopo ne ha scritto un altro, Il giorno in cui Gabriel scoprì di chiamarsi Miguel Angel, sui figli dei desaparecidos.
Nel 2004 ha pubblicato L'oscura immensità della morte. Nel 2005 ha vinto il Premio Lama e trama alla carriera.
Nel novembre 2007, in attesa di un nuovo episodio della serie, tutte le avventure dell'Alligatore, cinque romanzi e due racconti (Storia di Gabriella, vedova di mala e Il confronto), già editi, sono raccolti in un unico volume dall'omonimo titolo, uscito per le edizioni e/o, nella collana I super e/o.
I suoi libri sono tradotti in Francia, Gran Bretagna, Germania e in Spagna.

Il sito web di Massimo Carlotto