Важнейшее место в трудах Робинсон занимает критика неоклассической экономической теории, начиная с концепции совершенной конкуренции и заканчивая маржиналистскими теориями стоимости, распределения и максимизации общественного благосостояния. Воспитанная на идеях неоклассической школы, ученица А.Маршалла, она одной из первых заметила противоречие между экономической теорией и экономической действительностью и попыталась выйти за рамки господствовавшей теории. В своем главном труде –Экономическая теория несовершенной конкуренции – Робинсон радикально переосмыслила действие рыночного механизма в новых условиях, когда уже существуют монополии, дифференциация продукта, неценовые формы конкуренции и т.д. Этот яркий труд посвящен изучению различных рыночных аспектов монополизации, механизма формирования цен и реализации монопольной прибыли в условиях несовершенной конкуренции. Здесь дается также определение монопольной цены, которая, по мнению Робинсон, является функцией предельных издержек производства и эластичности спроса.

В 1950–1970-е годы Робинсон подвергла резкой критике положения теории предельной полезности и предельной производительности, совершив вместе с другим видным экономистом, П.Сраффой, «антимаржиналистскую революцию». Кроме того, в 1970-е годы в центре внимания Робинсон оказалась теория неоклассического синтеза, представлявшая собой попытку объединения ортодоксального кейнсианства с общей теорией равновесия. Робинсон одной из первых заявила о кризисе неоклассического синтеза, поставив под сомнение его фундаментальный принцип о тождестве интересов максимизации прибыли и общественного благосостояния.

Робинсон известна не только критикой неоклассической школы, но и своим интересом к марксизму, который сформировался под влиянием польского экономиста М.Калецкого. В 1949 она опубликовала Очерк по марксистской экономической теории, в котором признала, что западная экономическая наука фактически вынуждена разделять ряд положений марксизма, а позднее заявила, что ортодоксальная школа многое потеряла из-за того, что отказывалась изучать Маркса. Более того, Робинсон выдвинула идею синтеза Марксова анализа с концепциями ортодоксальной политической экономии.

Особое внимание Робинсон уделила теории накопления капитала Р.Люксембург в работе Накопление капитала, которую некоторые экономисты считают наиболее значительным вкладом Робинсон в экономическую теорию. В этом труде исследовались различные аспекты и условия непрерывного экономического роста и факторы, порождающие нестабильное развитие экономики.

Умерла Робинсон в Кембридже 5 августа 1983.