Дистанционным образованием занимается с 1989 года (советско-американский проект «Школьная электронная почта»). В 1998 году учредил Центр дистанционного образования «Эйдос», в котором работает директором. Его прогноз: «В нынешнем столетии лучшие учителя будут именно дистанционные, умеющие взаимодействовать со всем миром с помощью электронных телекоммуникаций».
Создал действующую систему развития одаренности школьников с помощью Всероссийских дистанционных эвристических олимпиад. С 1998 года в этих олимпиадах приняло участие более 250 тыс. школьников России и других стран.
Основал Всероссийские конкурсы «Дистанционный учитель года», «Дистанционная школа года», «Современный урок», Всероссийские дистанционные августовские педагогические конференции (проводятся ежегодно с 1999 года). Разработчик и организатор дистанционных курсов, проектов, конференций для школьников и взрослых. Провёл с коллегами более 30 дистанционных образовательных проектов: «Герб моего рода», «Мой Пушкин», «Моя Победа», «Феномен», «Мой виртуальный дом», «Летний Интернет-фестиваль» и др.
В 2008 году учредил туристическую компанию «Эйдос Тур», которая организует школьные туры в Москву, Санкт-Петербург, Париж, другие города и страны.
В 2011 году основал и возглавил Институт образования человека — некоммерческое научно-образовательное учреждение, которое входит в группу компаний «Эйдос».
Победитель и лауреат ряда конкурсов, грантов РФФИ, НФПК, РГНФ, гранта Президента России для молодых докторов наук.
Книги А. В. Хуторского «Дидактическая эвристика» и «Методика личностно-ориентированного обучения. Как обучать всех по-разному» признаны книгами года России по педагогике в 2005—2006 гг.
Хуторской А. В. Современная дидактика : учебник для вузов / А. В. Хуторской. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2021. — 406 с. — (Высшее образование).
Хуторской А. В. Метапредметный подход в обучении : Научно-методическое пособие. 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2016. — 80 с. (Серия «Новые стандарты»).
Хуторской А. В. Метапредметный урок : Методическое пособие.— М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2016. — 74 с. (Серия «Современный урок»).
Хуторской А. В. Тезаурус человекосообразного образования : Научное издание. — М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2015. — 51 с. (Серия «Научная школа»).
Хуторской А. В. Компетентностный подход в обучении. Научно-методическое пособие. А. В. Хуторской. — М.: Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2013. — 73 с. : ил. (Серия «Новые стандарты»).
Хуторской А. В. Системно-деятельностный подход в обучении : Научно-методическое пособие. — М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2012. — 63 с. : ил. (Серия «Новые стандарты»).
Хуторской А. В. Метапредметный подход в обучении : Научно-методическое пособие. — М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2012. — 50 с. : ил. (Серия «Новые стандарты»).
Хуторской А. В. Метапредмет «Числа» : Методическое пособие для учителей начальной школы : 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2012. — 80 с. : ил. (Серия «Новые стандарты»).
Хуторской А. В. 55 методов творческого обучения : Методическое пособие. — М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2012. — 42 с. : ил. (Серия «Современный урок»).
Эвристическое обучение. В 5 т. Т.2. Исследования / под ред. А. В. Хуторского. — М.: Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2012. — 198 с. (Серия «Инновации в обучении»).
Хуторской А. В. Современная дидактика. Учебное пособие. 2-е издание, переработанное. — М.: Высшая школа, 2007. — 639 с.
Краевский В. В., Хуторской А. В. Основы обучения: Дидактика и методика. Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 352 с.
Интернет-уроки. Поурочные разработки участников Всероссийского конкурса «Дистанционный учитель года». — М.: ЦДО «Эйдос», 2010. — 152 с. (соредактор).
Хуторской А. В. Образовательное пространство СНГ — проблема сравнительной педагогики: Научное издание. — М.: Научно-внедренческое предприятие «ИНЭК», 2006. — 247 c.
Хуторской А. В. Методика личностно-ориентированного обучения. Как обучать всех по-разному?: Пособие для учителя. — М.: Владос, 2005. — 383 с (Серия «Педагогическая мастерская»).
Хуторской А. В. Педагогическая инноватика: методология, теория, практика: Научное издание. — М.: Изд-во УНЦ ДО, 2005. — 222 c.
Хуторской А. В. Практикум по дидактике и современным методикам обучения. — СПб.: Питер, 2004. — 541 с; ил. — (Серия «Учебное пособие»).
Хуторской А. В. Дидактическая эвристика: Теория и технология креативного обучения. — М.: Изд-во МГУ, 2003. — 416 с.
Хуторской А. В. Современная дидактика: Учебник для вузов. — СПб: Питер, 2001. — 544 с.: ил. — (Серия «Учебник нового века»)
Увлекательная физика. Сборник заданий и опытов для школьников и абитуриентов с ответами. — М.: АРКТИ, 2001. — 192 с (в соавт.)
Хуторской А. В. Развитие одарённости школьников: Методика продуктивного обучения: Пособие для учителя. — М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000. — 320 с. — (Педагогическая мастерская).
Хуторской А. В. Интернет в школе. Практикум по дистанционному обучению. — М.: ИОСО РАО, 2000. — 304 с.
Хуторской А. В. Эвристическое обучение: Теория, методология, практика. Научное издание. — М.: Международная педагогическая академия, 1998. — 266 с.
Хуторской А. В. Мироведение: Эвристическое пособие для учеников 5—9 классов. — Ногинск, 1995. — 94 с.
Хуторской А. В. Метапредмет «Числа»: Экспериментальный интегрированный курс. — Черноголовка, 1994. — 68 с.
Хуторской А. В. Метапредмет «Мироведение»: Экспериментальный интегрированный курс. — Пособие для учителя. — Черноголовка, 1993. — 70 с.
Хуторской А. В. Фундаментальные физические постоянные. Кн. для учителя. — Мн.: Народная асвета, 1988. — 96 с.
Мировые константы в физике: Методические рекомендации. — Л., 1987. — 58 с. (в соавт.)
Хуторской А. В. Изучение фундаментальных физических констант в средних профессионально-технических училищах. — М.: Высшая школа, 1985. — 24 с.