Joost van Roojen begon tijdens de Tweede Wereldoorlog met schilderen en bleef dit doen tot aan zijn dood. In de zes decennia van zijn productieve leven creëerde hij een omvangrijk oeuvre, bestaande uit minutieus geschilderde aquarellen van grote artistieke integriteit. Zijn werk is uniek qua beeldtaal en kleurgebruik, en daardoor lastig te typeren of in te delen. Als zeer onafhankelijke geest sloot hij zich nooit aan bij een kunststroming en werkte hij vrijwel onbeïnvloed door invloeden van buitenaf. Het resultaat is een buitengewoon en in zichzelf besloten oeuvre van grote artistieke zuiverheid en ongekende schoonheid.

Hoewel aquarelleren vaak wordt geassocieerd met een ‘schetsmatige’ manier van kleur aanbrengen, was de werkwijze van Van Roojen totaal anders: hij bedekte complexe en zeer grote vlakken met transparante verf, waarbij hij kleuren vaak naadloos in elkaar liet overvloeien in uiteenlopende gradaties van lichtheid en tint. De uitdaging hierbij is dat de verf tijdens het proces vloeibaar moet blijven, omdat er anders ongewenste verschuivingen optreden. Bovendien is er veel beheersing nodig om te voorkomen dat de randen van vlakken in elkaar of in aangrenzende vormen overlopen. Dit vereiste dat de kunstenaar vele uren achtereen met absolute concentratie doorwerkte. Een kleine, maar ongewenste kleurverschuiving kon Van Roojen ertoe aanzetten een bijna voltooid werk – waaraan hij soms dagenlang had gewerkt – te vernietigen.

In tegenstelling tot zijn streven naar technische perfectie werkte hij intuïtief wat betreft vorm en kleurgebruik: hij begon een nieuw schilderij zonder vooropgezet plan en liet, in zijn eigen woorden, toevallige vormen spontaan ontstaan. Een nieuw schilderij vormde vaak het uitgangspunt voor een serie, waarin een beeldend thema geleidelijk werd vereenvoudigd tot een kwetsbaar, bijna etherisch beeld. Nadat hij de essentie van een vorm had bereikt, voegde hij in latere schilderijen elementen toe. Zo schilderde hij als het ware een verhaal, waarin beeldende elementen zich in 'spraak en tegenspraak' tot elkaar verhielden.

In de eerste decennia van zijn carrière genoot Van Roojen veel erkenning, met tentoonstellingen in de jaren zestig in De Zonnehof (samen met Carel Visser), het Gemeentemuseum Den Haag (tegenwoordig Kunstmuseum Den Haag), het Stedelijk Museum Amsterdam en een grote overzichtstentoonstelling in het Van Abbemuseum in Eindhoven. Samen met Aldo van Eyck won hij in 1961 de prestigieuze Sikkensprijs voor zijn muurschildering bij de speeltuin aan de Zeedijk in Amsterdam. Later, in 1993, volgden grote tentoonstellingen in Museum Boijmans Van Beuningen in Rotterdam en het Haags Gemeentemuseum; in 2002 opnieuw in het Stedelijk Museum Amsterdam en in 2011 in het Van Abbemuseum in Eindhoven, als onderdeel van de viering van het 75-jarig bestaan ​​van dat museum.

Naast zijn vrije werk was hij actief als ontwerper en uitvoerder van monumentale kunstprojecten in grote gebouwen en de openbare ruimte. Tussen 1958 en 1995 voltooide hij ongeveer zestig grote projecten, waaronder in het auditorium van de Technische Universiteit en het laboratorium van het ministerie van Verkeer en Waterstaat in Delft (beide van Van den Broek en Bakema), het kantongerecht in Amsterdam (Ben Loerakker), de Nederlandse ambassade in Jakarta (Norbert Gawronski), Muziekcentrum Vredenburg in Utrecht en het ministerie van Sociale Zaken in Den Haag (beide van Herman Hertzberger).