Si Bougainville était bon mathématicien, son talent littéraire valut au récit de son voyage, publié pour la première fois en 1771, un succès qui s'est prolongé jusqu'à nos jours. Premier ouvrage de ce genre écrit par un officier de la marine royale, le Voyage se distingue par un style clair où la grande culture classique de son auteur apparaît à chaque page. Les descriptions des sites visités, des populations rencontrées alimentèrent ou renouvelèrent les discussions philosophiques sur « l'homme naturel » que Bougainville avait pu observer lors de sa traversée du Pacifique.
Il fut ainsi à l'origine de toute une série d'ouvrages initiateurs du paradis mythique des mers du Sud dont le plus célèbre fut le Supplément au Voyage de Bougainville écrit par Diderot dès 1772, publié seulement en 1796. Le Voyage de Bougainville marque une étape importante dans la littérature maritime et philosophique du siècle des lumières.