В 1968 году по заданию журнала «Мурзилка» отправился в командировку на погранзаставу и вернувшись в Москву написал рассказ «Алый», принесший первый громкий успех. Кинорежиссёр Юлий Файт снял по сценарию писателя художественный фильм. После «Алого» Коваль продолжал писать и публиковать рассказы из «пограничной» серии, но не был ими доволен. Тогда он принял решение не работать долго в одном жанре, менять его практически в каждом новом произведении. Со школьных лет Юрий Коваль увлекся охотой, и в институтские годы был уже заядлым охотником и рыболовом. Регулярными стали его поездки в глухие уголки и маленькие деревни Урала и русского Севера, автомобильные и пешие путешествия - всё это сформировало интерес писателя к традиционному деревенскому и особенно северному русскому быту и языку. Коваль вел свои дневники поездок в огромных альбомах, называл их «Монохрониками». На основе этих записей позже было написано и опубликовано «Веселье сердечное» («Новый мир», 1988 №1) - повествование о старшем друге Коваля самобытном писателе - сказочнике . Еще 4 рассказа, привезенные из путешествий, легли в основу книги «Чистый Дор» (1970).

В 1971 году вышел в свет пародийный детектив «Приключения Васи Куролесова». Герои и сюжетная канва были взяты из рассказов отца писателя – начальника Уголовного розыска. В 1972 году повесть «Приключения Васи Куролесова» победила во Всесоюзном конкурсе на лучшую детскую книгу. Далее последовал цикл коротких рассказов о природе «Листобой» и сборник «Кепка с карасями» - итог десяти лет работы в детской литературе.

После небольшого эпизода - посещения зверофабрики Коваль написал повесть «Недопесок» (1975 год). По этой повести кинорежиссер Эдуард Бочаров снял фильм, а артист и сказочник Владимир Литвинов поставил радиоспектакль, для которого Коваль написал и исполнил несколько песен.

В 80-90-е годы на первый план вышли взрослые рассказы, вошедшие в книгу «Когда-то я скотину пас» (1990) и рассказы-миниатюры для шести книг, написанных в соавторстве с художницей Татьяной Мавриной.

В 1987 году книга «Полынные сказки» получила первую премию Всесоюзного конкурса на лучшую детскую книгу, а вскоре была выдвинута на Государственную премию. К фантастическим произведениям относится роман "Суер-Выер" - итоговое и крупнейшее по объёму произведение Юрия Коваля, рассказывающее о фантастическом плавании фрегата «Лавр Георгиевич» под командованием капитана Суера-Выера к Острову Истины. Как правило, жанр произведения обозначается как роман, хотя авторское определение жанра — «пергамент». Кроме того, к фантастическим произведениям можно отнести и повесть "Самая лёгкая лодка в мире".