Cùng với những đổi mới trong quan niệm và cách tiếp cận hiện thực và con người, ngòi bút Nguyễn Minh Châu đã có nhiều tìm tòi, thể nghiệm để đổi mới cách viết, mà nổi lên là nghệ thuật xây dựng nhân vật và nghệ thuật trần thuật.
Tương ứng với sự mở rộng các loại hình nhân vật trong sáng tác sau 1975, Nguyễn Minh Châu đã thành công trong việc sử dụng nhiều thủ pháp khắc họa nhân vật, mà đặc sắc hơn cả là miêu tả tâm lý, sử dụng độc thoại nội tâm. Từ những nhân vật được định hình, luôn “trùng khít với chính mình" trong những tác phẩm mang âm hưởng sử thi, nhà văn đã đi tới khám phá “con người bên trong con người”, phát hiện
ra “con người không trùng khít với bản thân mình”và những quy luật rất phức tạp của đời sống tâm lý bên trong con người. Nếu như trước đây, diễn biến tâm lý của các nhân vật trong truyện của Nguyễn Minh Châu thường theo một chiều thuận, ít nhiều còn đơn giản, thì nay tâm lý nhân vật thường được hiện ra trong những xung đột bên trong, thầm lặng mà gay gắt, với những diễn biến quanh co, những bất ngờ khó đoán định (Dấu vết nghề nghiệp, Bức tranh, Sắm vai). Các yếu tố, sự kiện bên ngoài chỉ là những tác nhân để kích thích, khêu gợi các trạng thái tâm lí với những hồi tưởng, suy tư của nhân vật. Độc thoại nội tâm được khai thác như một thủ pháp quan trọng nhất để các nhân vật tự hiện diện đời sống bên trong của nó, đặc biệt là loại nhân vật tư tưởng, nhưng cũng không thiếu ở các nhân vật tính cách, các thân phận đời tư. Thủ pháp này đạt đến sự thuần thục, nhuần nhuyễn và hiệu quả cao trong Phiên chợ Giát.
Nghệ thuật trần thuật của Nguyễn Minh Châu cũng có nhiều tìm tòi. Nếu các tác giả văn học trước đây chủ yếu trần thuật từ một điểm nhìn thì đến Nguyễn Minh Châu ông đã trần thuật bằng nhiều điểm nhìn. Mỗi điểm nhìn là một quan điểm, chính kiến khác nhau, nhờ đó sự kiện và con người sẽ được nhận thức từ nhiều phía để hiện lên một cách trọn vẹn hơn. Nhân vật Toàn trong truyện ngắn Mùa trái cóc ở miền Nam
được soichiếu dưới nhiều điểm nhìn khác nhau (Tôi thuật chuyện, Phác, Khoát, Lưu, mẹ Toàn…), chân dung Toàn hiện lên khá đầy đủ về ngoại hình lẫn tính cách. Ẩn trong cái dáng vẻ điển trai, thanh tú đến lạ kỳ là bản chất của một kẻ tàn ác và bần tiện, cái ác lạnh lẽo của một kẻ khát thèm quyền lực, sẵn sàng đặt mìn đồng đội và chà đạp
lên cả tình mẫu tử. Trần thuật từ nhiều điểm nhìn còn xuất hiện trong các truyện như
Chiếc thuyền ngoài xa, Khách ở quê ra, Người đàn bà trên chuyến tàu tốc hành,…
Nguyễn Minh Châu cũng đổi mới giọng điệu trong các truyện ngắn sau chiến tranh của mình, giọng trữ tình, ngợi ca không còn nữa mà thay vào đó là giọng triết lý,
chiêm nghiệm, họăc xót xa, thương cảm, lắm lúc lại châm biếm, hoài nghi. Đó là giọng điệu diễn đạt được tinh thần của con người hiện đại. Giọngđiệu này được tác giả thể hiện trong các tác phẩm: Bến quê, Bức tranh, Cỏ lau,…
Ngoài ra, Nguyễn Minh Châu còn đổi mới trong việc sử dụng kỹ thuật cắt dán, lắp ghép, đồng hiện theo kiểu điện ảnh và nghệ thuật sử dụng dòng ý thức (Cỏ lau,
Hạng, Sau một buổi tập, Phiên chợ Giát,…) làm lạ hoá thể loại truyện ngắn Việt Nam.