Josef van Ess hat sich wie kein Anderer der Erforschung der islamischen Theologie, insbesondere der ersten Jahrhunderte in allen ihren Ausprägungen gewidmet. Damit gehört er im Kreis der Islamwissenschaftler zu den wenigen Gelehrten, die nicht nur ein ausgesprochenes Interesse an theologisch-philosophischen Fragestellungen haben, sondern darum auch immer wieder das Gespräch mit den christlichen Theologien und mit der Philosophie gesucht haben und fortwährend suchen.

Im Jahre 1959 promovierte van Ess in Bonn mit einer Arbeit über islamische Mystik und habilitierte sich im Jahr 1963 in Frankfurt mit einer Arbeit über Erkenntnistheorie in der islamischen Scholastik, mit der er sein Thema, die Entstehung und Entfaltung der islamischen Theologie, Rechtgläubigkeit und Häresie gefunden hatte. Es folgten Gastprofessuren an der University of California Los Angeles (1967) und an der Amerikanischen Universität Beirut (1967/1968). 1968 folgte er Rudi Paret als Ordinarius am Orientalischen Seminar der Universität Tübingen am Lehrstuhl für „Islamkunde und Semitistik“, den er bis zu seiner Emeritierung im Jahre 1999 innehatte. Für die Kultur und Geistesgeschichte des Islams längst zur Pflichtlektüre zählt das weltweit präzedenzlose sechsbändige Werk „Theologie und Gesellschaft im 2. und 3. Jahrhundert Hidschra“ (6 Bände, Berlin 1991-1997), eines der faszinierendsten Porträts der patristischen Periode der islamischen Theologie. Sein jüngstes Werk „Der Fehltritt des Gelehrten: Die Pest von Emmaus und ihre theologischen Nachspiele" ist 2001 erschienen.

Die große Anerkennung seiner Werke fand Niederschlag in der Verleihung der Ehrendoktorate der Ecole Pratique des Haute Etudes (Paris) sowie der Georgetown University, Washington. 1999 wurden ihm die Giorgio Levi Della Vida-Medaille sowie der Internationale Buchpreis der Islamischen Republik Iran verliehen. Er ist Ehrenmitglied der American Oriental Society seit 2011, Mitglied der Heidelberger Akademie der Wissenschaften, der Academie de Buenas Letras (Barcelona), der British Academy, der Académie des Inscriptions et Belles-Lettres (Paris), der Irakischen Akademie der Wissenschaften, der Iranischen Akademie für Philosophie, der Tunesischen Akademie der Wissenschaften, der Medieval Academy of America und der Academia Europea.