Il publie dès le milieu des années 1920 des nouvelles de science-fiction et des récits policiers, mêlant parfois les deux genres. Pendant l'entre-deux-guerres, il reprend souvent le thème de la catastrophe apocalyptique dans ses récits d'anticipation, alors qu'il crée à la même époque le détective Willis Perkins pour une série de courtes nouvelles policières assez légères et, en 1939, les pêcheurs en haute mer Crunch et Des. Le duo sera en vedette dans une série télévisée en 1955, avec Forrest Tucker dans le rôle de Crunch et Sandy Kenyon dans celui de Des.
À partir de 1932, il fait une courte carrière comme scénariste à Hollywood, travaillant notamment l'adaptation de L'Île du docteur Moreau, film réalisé par Erle C. Kenton, d'après le roman éponyme de H. G. Wells. Plusieurs de ses nouvelles et romans ont également servi de base à des films et des émissions de télévision. En 1971, il signe le scénario original de l'épisode d'anticipation Los Angeles 2017 (L.A.2017), réalisé par Steven Spielberg pour la série téléviséeLes Règles du jeu (The Name of the Game) (saison 3, épisode 16).
When Worlds Collide (1933), en collaboration avec Edwin Balmer
Publié en français sous le titre Le Choc des mondes, Paris, Hachette, collection «Le Rayon fantastique» no8, 1952
After Worlds Collide (1934), en collaboration avec Edwin Balmer
Publié en français sous le titre Après le Choc des mondes, Paris, Hachette, collection «Le Rayon fantastique» no19, 1954
The Golden Hoard (1934)
Finnley Wren (1934)
Too Much of Everything (1936)
An April Afternoon (1938)
The Other Horseman (1942)
Night Unto Night (1944)
Opus 21 (1949)
The Disappearance (1951)
The Smuggled Atom Bomb (1951)
Three to be Read (1951)
Tomorrow! (1954)
The Answer (1955)
The Innocent Ambassadors (1957)
They Both Were Naked (1963)
Triumph (1963)
The Spy Who Spoke Porpoise (1969)
The End of the Dream (1972)
Publié en français sous le titre La Fin du rêve, Paris, Éditions Opta, collection «Anti-Mondes» no25, 1976; réédition, Paris, Le Livre de poche no7059, 1980; réédition dans le volume Catastrophes, Paris, Éditions Omnibus, 2005
Recueil de nouvelles
Tales of Tomorrow (1946)
Crunch & Des: Classic Stories of Saltwater Fishing (1990), anthologie posthume éditée par Karen Wylie Pryor, fille de Philip Wylie
Ten Thousand Blunt Instruments and Other Mysteries (2010), anthologie posthume
Nouvelles isolées
Série Willis Perkins
Perkins Takes the Case ou Perkins’ Second “First Case” (1931)
Publié en français sous le titre La Seconde «Première Enquête» de Perkins, Paris, Opta, Mystère magazine no36, janvier 1951
Perkins Finds 3,400,000 Dollars ou The Hole (1931)
Publié en français sous le titre Le Flair de Perkins, Paris, Opta, Mystère magazine no44, septembre 1951; réédition, Paris, Opta, L'Anthologie du mystère no7, septembre 1965; réédition dans Sacrés Privés, Pocket no3702, 1991
Perkins’ “First Case” (1945)
Publié en français sous le titre La «Première Enquête» de Perkins, Paris, Opta, Mystère magazine no26, mars 1950; réédition, Paris, Opta, L'Anthologie du mystère no7, septembre 1965; réédition dans Sacrés Privés, Pocket no3702, 1991
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