Dle vlastních slov napsal Josef Mühlberger svou první báseň ve čtrnácti letech, popisovala blížící se bouři. V lyrickém duchu je psána také jeho první publikovaná báseň nazvaná Jarní déšť (Frühlingsregen). Nepřekvapí tedy tolik, že se v pouhých osmnácti letech, po té, co měl již na svém kontě mnoho básní a povídek, na formální úřední žádosti s mladickým sebevědomím označil jako spisovatel.

Po maturitě na trutnovském německém gymnáziu nastoupil v roce 1922 ke studiu slavistiky a germanistiky na Filozofickou fakultu německé Univerzity Karlovy. Již během studia spolupracoval s časopisem Ein feste Burg, ze kterého později vzniklo nakladatelství Die blaue Blume, v němž vyšly Mühlbergerovy první knihy. Studia ukončil dizertací Současní němečtí spisovatelé z Čech a 28. června 1926 byl promován jako Dr. phil.

Rok po skončení pražských studií prožil ve Švédsku na studijním pobytu v Uppsale, který se pro něho stal silným iniciačním zážitkem. Zde „padlo rozhodnutí, nebylo výsledkem dlouhých úvah, nýbrž dílem okamžiku, chtěl jsem se naplno věnovat básnictví“.

Po návratu domů vyšla sbírka Zpívající svět  (Singende  welt) a povídky Z Krkonoš (Aus dem Riesengebirge), které vzbudily zájem široké veřejnosti.

Ke spolupráci v časopise Witiko, který vycházel v letech 1929–1932, vyzval Mühlbergera vydavatel Johannes Stauda. Časopis za Mühlbergerovy redakce referoval o umění a literatuře, recen- zoval knižní novinky českých a němec- kých spisovatelů a věnoval se také kulturně politickým otázkám. Pro své aktivní působení ve Witiku se Mühlberger stal terčem častých útoků z národoveckých kruhů. Útoky na spisovatele kulminovaly a po vydání jeho románu Hus v Kostnici (Huss im Koncil) byl osočován jako „odpadlík“, „německy píšící Čech“, obviňován z „kamarádšoftů se Židy a emigranty“ a nakonec denuncován jako „anacionální a perverzní“.

Svými postoji se Mühlberger ocitl v konfliktu s dobovými tendencemi. Od roku 1936 byly jeho knihy natrvalo staženy z obchodů, interním zákazem bylo omezeno vydávání nových knih, publikování textů, uvádění divadelních a rozhlasových děl, což znamenalo jistý konec jeho nadějné předválečné literární kariéry.

Z doby věznění se na proužcích balicího papíru zachovaly jeho zápisky. Po propuštění byl okamžitě odveden jako voják německé armády. Své válečné zážitky zachytil ve dvanácti válečných  denících.

Dva měsíce po odchodu do Německa vychází v listu Neue Württembergische Zeitung pod názvem Lob und Dank. Noch ein Wort zur Flüchtlingsfrage (Chvála a dík. Ještě jednou k otázce uprchlíků) první Mühlbergerův poválečný článek. Za dvanáct let se v těchto novinách stal vedoucím kulturní redakce a zůstal zde pracovat až do důchodu. Až do své smrti žil v nedalekém městě Eislingen/Fils v Bádensku-Württembersku.

Ve vzpomínkách do rodného Trutnova se vrátil v autobiografické knize Ráj srdce. Dětství v Čechách (Das Paradies des Herzens. Eine Kindheit in Böhmen) z roku 1959, v románu Světlo nad horami (Licht über der Bergen). Dva roky před svou smrtí napsal emocionálně silnou povídkovou knihu Wo ich daheim war (Kde  jsem  byla  doma),  která  je  cenná  nejen  svou  nespornou  literární  kvalitou,  ale  také unikátním svědectvím o Trutnovu a Podkrkonoší.

Významným příspěvkem na poli literární historie jsou Mühlbergerovy Dějiny české literatury (Tschechische Literaturgeschichte) z roku 1970 či Dějiny německé literatury v Čechách, 1900–1939 (Geschichte der deutschen Literatur in Bohmen) z roku 1981. Mühlbergerovým vyznáním i nárysem česko-německého soužití je kniha z  roku  1973  nazvaná  Dva  národy v Čechách s podtitulem Příspěvěk k národní, historické a duchovědné strukturní analýze.

Již od dob studií se Mühlberger zabýval českou a německou literaturou. „Myslím, že i ten, kdo pozorně zachází s jazykem, je stavitelem mostů, je pontifex, jenž radostně spojuje proudem rozdělené řeky. Po válce navázal na svou překladatelskou práci, které se  věnoval již od  30. let. Přeložil  Nerudovy Povídky malostranské (1965), Babičku Boženy Němcové (1969), Wolkerovy pohádky i sbírku Host do domu (1966). V roce 1964 vyšla kniha Linde und Mohn (Lípa a mák), obsáhlá antologie jeho překladů básní Jaroslava Vrchlického, Jana Nerudy, Otokara Březiny, Fráni Šrámka, Petra Bezruče, Jaroslava Seiferta, Františka Halase, Jakuba Demla, Jana Zahradníčka, Františka Hrubína, Jiřího  Ortena,  Vítězslava  Nezvala,  Oldřicha  Mikuláška a dalších.