A Linux operációs rendszer fejlesztésébe Torvalds a 386-os számítógép védett módú programozásának megismerése céljából kezdett bele. Elégedetlen volt az egyetemen tanított (Andrew S. Tanenbaum által kitalált) szabad forráskódú Minix operációs rendszerrel (emiatt több éles vita is kibontakozott közte és Tanenbaum között), így belefogott nagyszabású terve megvalósításába. Legfőbb érdeme, hogy egy jól használható, nyílt forrású kernelt (=rendszermagot) írt, és erre telepítette a GNU C fejlesztőrendszert. Eredményeit azok igen korai stádiumában nyilvánosságra hozta az interneten, ahol ötlete nagyon élénk visszhangra talált, sokan azonnal bekapcsolódtak a fejlesztésébe. Ma is ő a rendszermag (kernel) vezető fejlesztője.
A Linux kernel és a köré épített GNU alkalmazások együtt adják a GNU/Linux operációs rendszert. Ez több különböző terjesztésben (disztribúció) is elérhető, kihasználva a GNU szoftverek szabad felhasználását.
