Il s'installa à Paris en 1904. Son œuvre, qui a bouleversé l'art moderne, marque, à travers d'étonnantes métamorphoses graphiques et plastiques, la richesse de ses dons : émouvantes époques bleue et rose (1901-1905), cubisme (les Demoiselles d'Avignon, manifeste d'un primitivisme violent, 1906-1907, New York), néoclassicisme (v. 1920), tentations surréaliste et abstraite en sculpture – fer soudé – comme en peinture (1925-1936), expressionnisme (Guernica, grande toile en noir et blanc qui prend parti contre le franquisme, 1937, Madrid), thème inépuisable du « Peintre et son modèle », séries interprétant des chefs-d'œuvre de la peinture à travers un éventail de manières (« les Femmes d'Alger » d'après Delacroix, hiver 1954-1955 ; « les Ménines » d'après Velázquez, 1957). Deux musées sont consacrés à l'artiste, à Paris (hôtel Salé, dans le Marais) et à Barcelone.
