W czasie studiów polonistycznych był członkiem Niezależnego Zrzeszenia Studentów. Po ich ukończeniu zaczął pracę naukowo-dydaktyczną na Uniwersytecie Warszawskim, łącząc ją z działalnością krytycznoliteracką. Felietony publikował między innymi w „Gazecie Wyborczej” i „Więzi”. W latach 90. XX wieku pracował w TVP na stanowisku dyrektora publicystyki kulturalnej TVP1. Współtworzył magazyn kulturalny Pegaz, a także pełnił obowiązki szefa działu programów humanistycznych w Telewizji Edukacyjnej TVP.
W 2000 roku rozpoczął pracę w Polskim Radiu: najpierw w Dwójce, następnie w Trójce, gdzie od 2001 roku (z przerwą między 2007 a 2009 rokiem) prowadził audycje publicystyczne Klub Trójki, Literackie Biuro Śledcze i Trójkowy Znak Jakości. Współpracował także ze stacją TVP Kultura. Od lipca 2020 roku związany z Radiem Nowy Świat, gdzie prowadzi audycje publicystyczne Punkt widzenia, Stulecie dziwów oraz JerzoBrzmienia. Członek Rady Języka Polskiego Polskiej Akademii Nauk w latach 2011–2018.
W pierwszej połowie lat 90. XX wieku Jerzy Sosnowski należał do aktywnych i wpływowych krytyków literackich i publicystów, równolegle rozwijała się także jego kariera akademicka jako znawcy literatury polskiej przełomu XIX i XX wieku. Pod koniec lat 90. Sosnowski zerwał z tymi dwoma rodzajami aktywności. Po kilku latach milczenia udanie zadebiutował jako twórca prozy artystycznej. W 2001 roku ukazała się jego powieść fantastyczna Apokryf Agłai oraz tom prozy wspomnieniowej Wielościan.
Jerzy Sosnowski jest pisarzem o nienagannym warsztacie literackim, sprawnie posługuje się najrozmaitszymi konwencjami powieściowymi, potrafi – jak w Apokryfie Agłai – w wirtuozerski sposób połączyć powieść science fiction z melodramatem i thrillerem. Ponadto jest prozaikiem nowoczesnym, który dobrze zna potrzeby lekturowe dzisiejszego czytelnika. Najlepszym tego dowodem mogą być błyskotliwe opowiadania zebrane w tomie Linia nocna. Sosnowski jest także pisarzem o wielkich ambicjach. Prawdopodobnie z wyższych aspiracji zrodziła się okazała od strony problemowej powieść Prąd zatokowy (2003). Pojawią się w niej kluczowe tematy pisarstwa Sosnowskiego: rozliczenia współczesnego inteligenta z dziedzictwem filozoficzno-kulturowym oraz z teraźniejszością. W tej skomplikowanej fabularnie powieści autor skupił uwagę na dylematach filozoficznych i moralnych, które w historii powracają regularnie, lecz w odmiennych kontekstach.
W następnych powieściach Sosnowski konsekwentnie splatał schematy narracyjne nawiązujące do prozy gatunkowej z próbami diagnozowania ideowo-moralnej kondycji Polaków, głównie intelektualistów. W powieści Tak to ten (2006) sensacyjna i zagadkowa fabuła służy przedstawianiu arcypolskich lęków i resentymentów oraz rozważaniom na temat mechanizmów konstruowania pamięci zbiorowej i narodowych mitologii. W Instalacji Idziego (2009) Sosnowski przez historię przypadków samozwańczego proroka ogarniętego manią religijną stara się pokazać kondycję i specyfikę polskiego katolicyzmu w czasach ponowoczesnych. Z kolei Spotkamy się w Honolulu (2014) jest nawiązującą do konwencji romansu, przejmującą powieścią o miłości w wieku senioralnym.
Swoistym dopełnieniem prozy fabularnej Sosnowskiego są jego eseje. Przykładem może być tom Ach (2005), składający się z dziewięciu tekstów, układających się w próbę interesującego, pogłębionego autoportretu katolika-intelektualisty, który zmaga się z problemem wiary i skomplikowanym stosunkiem do religii w wersji instytucjonalnej. Warto dodać, że sam Sosnowski deklaruje się jako pisarz postmodernistyczny, co uzasadnia obecnością w jego twórczości zabaw rekwizytami kultury masowej oraz mnożeniem narratorów i narracji.
W 2001 roku Jerzy Sosnowski otrzymał Nagrodę Fundacji im. Kościelskich (za Wielościan). 2004 rok przyniósł mu nominację do Paszportu „Polityki” w kategorii „Literatura” (za Prąd zatokowy). W 2006 roku otrzymał nagrodę Stowarzyszenia Sztuka Edukacja Promocja „Złoty Grot”, w 2009 roku nominowano go do tytułu Mistrza Mowy Polskiej, w 2011 roku został odznaczony Złotym Krzyżem Zasługi, w 2016 roku otrzymał Nagrodę im. księdza Józefa Tischnera, a w 2016 roku zbiór jego esejów Co Bóg zrobił szympansom? uzyskał nominację do Nagrody Literackiej „Nike”.