Gilles Martinet est l'auteur de nombreux livres, dont deux célèbres ouvrages de références : Les 5 communismes (Seuil, 1971) et les 7 syndicalismes (Seuil, 1979), d'analyses politiques (Le système Pompidou, Seuil, 1973, Les clefs de la Ve république, Seuil, 2002), et sociologiques (les Italiens, Grasset, 1990).