В центре своих произведений Беляев ставит судьбу человека. Трагична судьба Ихтиандра, как и судьба знаменитого комика Тонио Престо, превратившегося из урода в красавца и потерявшего благодаря этому работу ("Человек, потерявший свое лицо", 1929). Во всей полноте трагедия ученого в буржуазном мире раскрыта в романе "Голова профессора Доуэля". Доуэль как истинный ученый хотел, чтобы его открытие осчастливило людей, продлило их жизнь. Однако его изобретением овладел ученик Доуэля Керн -- хитрый, злой, корыстный, беспощадный человек, стремившийся к славе, власти и деньгам. Он заставляет работать на себя мозг Доуэля. В хищническом мире погони за капиталом нет места бескорыстным мечтателям. Роман Беляева потрясал силой обличения, остротой сюжета, убежденностью в торжестве правды. Так приключенческие произведения Беляева наполняются остросоциальным содержанием. Писатель призывает не допустить, чтобы открытия науки использовались в качестве разрушительной силы. Герой романа "Чудесное око", работавший над проблемой расщепления атомного ядра, понимает, что это открытие в буржуазном мире будет использовано на уничтожение человека. Он отправляет свою работу в Советский Союз, предвидя, что там атомная энергия найдет свое широкое мирное применение.
Беляев хотел показать читателям прекрасное будущее. Он рисовал красивые города, полные зелени, воздуха, света -- города-сады с искусственным климатом и просторными, удобными домами. Города с электромобилями, аэровокзалами на крышах зданий, быстроходными экспрессами -- города будущего, где все дары природы служат удобству и здоровью человека. В романе "Под небом Арктики" Беляев описывает оригинальный подземный курорт, превращенный в вечнозеленый, цветущий край. Люди научились там управлять климатом и все подчинили одной цели -- здоровью человека.
В годы, когда советская научная фантастика делала свои первые шаги, произведения Беляева кажутся поистине удивительными. Одной из главных задач научной фантастики писатель считал показ людей будущего. Он стремился угадать и представить читателям "хотя бы 2 -- 3 черточки в характере человека будущего". Он рисует советских людей, создающих плотины на Волге, добывающих воду в пустыне, строящих новые, прекрасные города и новое общество. "Человек советского будущего -- это человек, не знающий гнета эксплуатации, имеющий полную возможность раскрывать все свои творческие способности и дарования. Какие должны быть мощные яркие характеры, какая полнота и разнообразие запросов, потребностей, какова красота жизни!" Однако писатель жаловался, что новый человек выходит из-под его пера недостаточно живым, ярким, часто довольно схематичным. Беляев был непревзойденным "мастером сюжета", но чувствовал, что "образы не всегда удаются". Он стремился угадать "психологию будущего человека" и мучительно искал в настоящем черты коммунистического завтра.
Полемизируя с Г. Уэллсом в 1933 году в очерке "Огни социализма, или господин Уэллс во мгле" ("Вокруг света" № 1), Беляев писал о Днепрогэсе: "Вы слышите, знаменитый писатель, непревзойденный фантаст, пророк и провидец будущего, специалист по социальным утопиям? Фантастический город построен!.. Сравните его с вашими городами во мгле. Это не ваш уэллсовский город! Ваши утопические города останутся на страницах ваших увлекательных романов. Ваши "спящие" не "проснутся" никогда. Это -- город "Кремлевского мечтателя". Вы проиграли игру!"
В 1931 году Беляев переезжает в Ленинград, где, несмотря на все ухудшающееся здоровье, продолжает работать. Одной из самых больших и серьезных проблем в это время стала для писателя проблема покорения космоса. Беляева, еще с детства мечтающего о полетах, не могла не увлечь идея проникновения в мировое пространство. Вселенная поражала его своею необычностью, грандиозностью и таинственностью. Он изучает труды К. Э. Циолковского, и новые, невиданные доселе горизонты открываются перед воображением писателя: полет на Луну, искусственные спутники, межпланетные путешествия, открытие ранее неизвестных миров во Вселенной. В те годы, когда многие ученые не верили смелым проектам Циолковского, опередившего на целые десятилетия свое время, Беляев, обладавший редким даром научного предвидения, сумел увидеть в них великое будущее. Писатель подхватывает самые смелые гипотезы ученого. Он развивает идею Циолковского о цельнометаллическом дирижабле и описывает увлекательное путешествие над Землей на дирижабле конструкции Циолковского. В 1934 году Циолковский прочитал в журнале "Вокруг света" роман Беляева "Воздушный корабль" и написал письмо в редакцию: "Рассказ... остроумно написан и достаточно научен для фантазии. Позволю себе изъявить удовольствие тов. Беляеву и почтенной редакции журнала". Циолковский просил также писателя прислать ему в Калугу роман "Прыжок в ничто" (1933), посвященный "межпланетным скитаниям", который он нигде не мог достать. В романе "Прыжок в ничто" Беляев описал путешествие на загадочную планету Венера. Он не только попытался представить и описать растительность и животный мир этой планеты, но сумел передать состояние человека, попавшего в космос. Он описал устройство ракеты, полет в безвоздушном пространстве, картины Земли, увиденной из космоса. Беляев послал свой роман на суд Циолковского, объясняя, что он опирался на его работы. Между писателем и ученым завязалась переписка.