پس از مدتی به‌دنبال اختلاف با روش رهبران حزب توده، از آن جدا شد و به خبرنگاری، عکاسی و فیلم‌برداری برای شبکه‌های تلویزیونی بین‌المللی و آژانس‌های خبری مشغول شد.

در سال ۱۳۲۶ نخستین قصه‌اش را به نام به «دزدی رفته‌ها» نوشت که همان سال در ماهنامه مردم، ارگان حزب توده، و بعدها در ۱۳۲۸ در مجموعه‌ای با عنوان «آذر، ماه آخر پاییز» منتشر شد.

در ۱۳۳۶ مجموعه داستان «شکار سایه» را منتشر کرد. گلستان در بیشتر داستان‌های دهه سی‌اش سرگذشت شکست و سرخوردگی آدم‌هایی را بازگو می‌کرد که آرزوهای بزرگی در سر داشتتند و برای آن مبارزه می‌کردند. گلستان از نخستین نویسندگان معاصر ایران بود که به زبان داستانی و استفاده از نثر آهنگین در قالب‌های داستانی نوین، اهمیت داد و به آن پرداخت. نقش او در سیر پیشرفت داستان معاصر فارسی درخور توجه است.

حسن میرعابدینی، گلستان را پیگیرترین دنباله‌رو داستان‌نویسان آمریکایی در ایران می‌داند. نخستین ترجمه‌ها از این دو نویسنده در زبان فارسی به قلم گلستان است و به نظر میرعابدینی، گلستان خصوصا در مجموعهٔ «آذر، ماه آخر پاییز»، موفقیت‌هایی هم در به‌کارگیری صناعت داستان‌نویسی فاکنر داشته است. اما خود گلستان عقیده داشت که از همینگوی فراتر رفته است.

محمد قائد در باره سبک داستان‌نویسی گلستان می‌گوید: «در نوشته‏‌هایش ریتم تصنعی و ویترین‏چینی بسیار به چشم می‌‏آید، اما برخی نوشته‌‏هایش (مانند «از راه و رفته و رفتار»، شرحی از سفر دانش‏‌آموزان ورزشکاران شیرازی به رامسر مقارن با سوم شهریور ۲۰ که در اندیشه و هنر چاپ شد) می‌‏تواند برای آشنایی با سبک‌های نگارش مفید باشد.»

از دیگر ویژگی‌های داستان‌نویسی گلستان، خلق مجموعه‌داستان‌های به‌هم مرتبط بود که البته در غرب سابقهٔ دیرینه‌ای داشت، اما در ایران کاری نو بود. از ابراهیم گلستان چهار مجموعه داستان کوتاه و دو داستان بلند منتشر شده ‌است که آخرین آن، «خروس»، سال ۱۳۷۴ در آمریکا انتشار یافت.

پس از ۲۸ مرداد ۱۳۳۲، گلستان پیمانکار دایره تهیه عکس و خبر کنسرسیوم بین‌المللی نفت شد. با استفاده از مجموعه فیلم‌های خبری و شخصی که با دوربین بولکس ۱۶ میلی‌متری شخصی خودش گرفته بود، مستند «از قطره تا دریا» را ساخت، که ستایش آرتور التون، مستندساز سرشناس انگلیسی و رئیس بخش فیلم کمپانی «شل» را برانگیخت.

کنسرسیوم بین‌المللی نفت، کار او را بسیار پسندید و استودیو گلستان را با تجهیزاتی کامل و پیش‌رفته که بهای آن از طریق حق‌الزحمه و دستمزد کارهای آتی گلستان پرداخت شد، دایر کرد و در اختیارش گذاشت.

گلستان در این استودیو از سال ۱۳۳۶ تا ۱۳۴۱، گرم تهیه مجموعه مستندی برای کنسرسیوم نفت به نام «چشم‌اندازها» شد. نخستین بخش این مجموعه با نام «یک آتش» درباره مهار چاه‌های نفتی است که خاموش کردنشان ۶۵ روز طول کشید و فروغ فرخزاد تدوین آن را به عهده داشت. بهرام بیضایی، «یک آتش» را «حماسه» خواند.

این فیلم در سال ۱۳۴۰ برنده جایزه مرکور طلایی بخش فیلم‌های مستند جشنواره فیلم ونیز و پس از آن جایزه شیر سن مارکو شد. این نخستین اثر سینمای ایران بود که جایزه بین‌المللی می‌برد.

در ادامه مجموعه «چشم‌اندازها»، مستندی به نام «موج و مرجان و خارا» در سال ۱۳۴۱ ارائه کرد که با ستایش بسیاری منتقدان روبه‌رو شد. به دلیل همکاری گلستان با کنسرسیوم نفت، عده‌ای از چهره‌های ادبی آن زمان به او لقب «گلستان نفتی» داده بودند، از جمله جلال آل احمد، که ساختن فیلم تبلیغاتی «موج و مرجان و خارا» را نمونه‌ای از رفتارهای «روشنفکران واداده» می‌خواند.

در همان سال، از طرف استودیوی خودش، فروغ فرخزاد را مامور ساخت فیلم مستند «خانه سیاه است» کرد و خود ضمن مشاوره و همفکری با فروغ در این زمینه، مشغول ساخت فیلم کوتاه «خواستگاری» به سفارش موسسه فیلم ملی کانادا شد. فیلم «خانه سیاه است» چندان مورد استقبال منتقدان وقت ایرانی قرار نگرفت.

اما در سال ۱۳۴۲، مستند بعدی گلستان به نام «تپه‌های مارلیک» که موضوعش کاوش‌های باستان‌شناسی در منطقه مارلیک بود، جایزه شیر سن‌مارکوی جشنواره ونیز ۱۹۶۴ را به‌ دست آورد.

«خشت و آینه» نخستین فیلم داستانی بلند او، در سال۱۳۴۴ ساخته شد. پس از آن بود که که گلستان بیشترین بحث‌ها را در حوزهٔ گفتمان انتقادی فیلم ایران در دههٔ۴۰ برمی‌انگیخت. «خشت و آینه» از نگاه بسیاری، از نخستین فیلم‌های روشنفکری و غیرمتعارف سینمای ایران بود. گلستان در کنار فرخ غفاری و فریدون رهنما، سه کارگردان برجسته و پیشگام سینمای روشن‌فکری و غیرمتعارف ایران‌ بودند که جریان «موج نو» در سینمای ایران را شکل و جهت دادند.

در سال۲۰۰۷، برنامهٔ بزرگداشت و مرور آثار ابراهیم گلستان در دانشگاه شیکاگوی آمریکا برگزار شد. طی این مراسم، «جاناتان رزنبام»، منتقد سرشناس آمریکایی، که قبلا فیلمی از گلستان ندیده‌ بود و با آثار او آشنایی نداشت، «خشت و آینه» و برخی دیگر از فیلم‌های گلستان را روی پرده دید و در مقاله‌ای ارزش‌های سینمای گلستان را بر شمرد و از غفلت غرب از تاریخ سینمای ایران و پیشگامان واقعی آن ابراز تاسف کرد.

خود گلستان درباره کارنامه فیلم‌سازی‌اش گفت: «من خواسته‌ام سینما بسازم و سینمایی که من می‌خواهم، فرق دارد با یک رشته عکس برای مصورکردن یک مفهوم. آن‌هایی که چنین فیلم‌هایی می‌سازند، یا احمق‌اند یا تماشاکننده‌های خود را احمق می‌دانند.»

به نوشته محمد قائد، از همان دهه‌‏های ۴۰ و ۵۰، ابراهیم گلستان مخالفان بسیاری داشت: «کسانی به موفقیت او رشک می‌بردند. در شرایطی که استخدام دائم در جایی که فرصت کار آزادانۀ فرهنگی به شخص بدهد برای بسیاری از اهل فکر و هنر و قلم آرزو بود، او می‏توانست دیگران را به استخدام در آورد، هرچه دوست دارد بنویسد، هر جا میل دارد برود، هر فیلمی دوست دارد بسازد، حتی اگر به نمایش در نیاید، و برای دولت‌ها کارهای نان‏ و آب‏دار کند بیایند که مستخدم دولت باشد. در جامعه‏ای که داشتن دوربین عکاسی هنوز تجمل به حساب می‏آمد، به ‏عنوان یکی از نخستین فیلم‌برداران ایرانی تلویزیون‌های خارجی، به ارز حقوق می‏گرفت. کار کردن با خارجیان مجال می‏داد ارتباط‌هایی گسترده با قدرتمندان برقرار کند.»

ولی به رغم برخورداری از این امتیازات و موفقیت هنری – شاید هم به دلیل آن – گلستان با تندترین الفاظ، چهره‌های سرشناس ادبی ایران را از دم تیغ می‌گذراند.

پس از ساخت چند فیلم مستند دیگر، از جمله «گنجینه‌های گوهر» به سفارش بانک مرکزی، در سال ۱۳۴۶ راهی بریتانیا شد. در سال ۱۳۵۰ به ایران بازگشت تا دومین و آخرین فیلم داستانی خود یعنی «اسرار گنج درهٔ جنی» را بسازد.

این فیلم که تلفیقی از فیلم‌های طنز «صمدآقا»ی پرویز صیاد با انتقادهایی از وضعیت کشور بود، مدت کوتاهی اجازهٔ اکران گرفت و اما فروش چندانی نکرد. منتقدان هم دیدگاه‌هایی متضاد در باره فیلم ابراز کردند.

در پی توقیف فیلم، گلستان برای همیشه به بریتانیا مهاجرت کرد، در سال ۱۳۶۰، عمارت اعیانی «وایکهرست» در ساسکس بریتانیا را خرید و همان جا ساکن شد.

پس از مهاجرت از ایران، اثر تازه‌ای از گلستان منتشر نشد، اما گفت‌وگوهایی که با او صورت گرفت، بحث و جدل فراوان برانگیخت. کتاب «نوشتن با دوربین»، حاوی گفت‌وگوهای پرویز جاهد با گلستان، جنجالی‌ترین کتاب سال ۱۳۸۴ بود. گلستان در این گفت‌و‌گو، مفهوم رایج روشنفکری، سیاست و نقد را زیر سوال برده و بی‌پروا به بسیاری از نویسندگان، شاعران و فیلم‌سازان صاحب‌نام ایرانی تاخته است.

در سال ۱۳۹۴، حسن فیاد، نویسنده و فیلم‌ساز مقیم آمریکا هم، گفت‌و‌گوهای طولانی‌اش با گلستان را در قالب کتابی با عنوان «از روزگار رفته: چهره به چهره با ابراهیم گلستان» در ایران منتشر کرد. در این کتاب هم، گلستان شخصیت‌های ادبی سرشناسی چون پرویز ناتل خانلری، نادر نادرپور، احمد شاملو و نجف دریابندری را به باد حمله گرفته است.

مستند «ابراهیم‌ گلستان؛ نقطه سر سطر» هم مستندی بود که محمد عبدی درباره او ساخت و در سال ۲۰۱۸ به نمایش درآمد؛ فیلمی که حاصل ده سال تصویربرداری از آقای گلستان بود.

ابراهیم گلستان با آن که بیش از نیم قرن کار خلاقانه‌ای پدید نیاورد، نامش سر زبان‌ها بود و تمام جنبه‌های زندگی‌اش، از اظهارنظرهای تند و خشم‌آلودش تا روابط خانوادگی و عاشقانه‌اش، بحث و جدل برمی‌انگیخت.