В 1904 году снова был в Европе; посетил Францию, Испанию, Германию, Великобританию, Италию (куда приезжал периодически в 1907—1914)[4].
Один из основателей объединения «Бубновый валет», его председатель (1911); был членом художественных объединений «Союз молодёжи» (1911) и «Мир искусства» (1911—1922, с перерывами).
В 1918—1921 годах преподавал в ГСХМ, которые были преобразованы во ВХУТЕМАС, затем во ВХУТЕИН в Москве, где был профессором в 1926—1929 годах. Был членом объединения «Бытие» (1921—1930)[4].
В живописи был сезаннистом и вообще испытывал сильное влечение к Европе, прекрасно говорил по-французски. Также испытал влияние своего тестя, В. И. Сурикова, с которым впервые выезжал на этюды в Испанию, позже они работали по всей Европе. В раннем периоде художник стремился выразить праздничность цвета, свойственную русскому народному творчеству, при помощи конструктивности цвета Поля Сезанна. Известен стал благодаря своим натюрмортам, часто исполненным в стиле, близком аналитическому кубизму и фовизму.
В начале XX века Кончаловский входил в пору творческой зрелости. Поиск своего пути в искусстве шел очень тяжело, он мучился от неудовлетворенности собой, и все только что написанные работы шли под нож. В 1907 году Петр Кончаловский с женой Ольгой и детьми Мишей и Наташей гостил в имениях Белкино и Бугры Боровского уезда Калужской губернии, именно в Белкине, как вспоминает Ольга Кончаловская, «началась у Петра Петровича совсем новая линия работы, после многих лет мучительных исканий он нашел путь и с этого момента считал свою жизнь ясной».
Много и плодотворно работал в Белкине, писал старый особняк, сад и окрестности в стиле импрессионизма. Кончаловские часто приезжали сюда в последующие годы, а спустя 25 лет приобрели имение Бугры у А. И. Трояновской, дочери И. И. Трояновского.
Мастерская художника расположена в доме на Садовом кольце у Триумфальной площади, в том самом подъезде, где жил М. Булгаков, со времён революции и поныне принадлежит семье Кончаловских.
После Октябрьской революции Кончаловский перешёл к более реалистической манере, став одним из ведущих мастеров советской живописи. Во многих известных его работах буйство красок не может заслонить драматизм (портрет Вс. Э. Мейерхольда) и комизм (портрет А. Н. Толстого) ситуации, времени и личности, участвующей в создании портрета. Портрет Мейерхольда Кончаловский писал, когда тот уже лишился своего театра, а сам художник не стал писать портрет И. В. Сталина, сославшись на то, что он «реалист» и не может делать портреты по фотографии.
Первая персональная выставка в Государственной Третьяковской галерее состоялась в 1922 году, пятнадцатая — последняя прижизненная — в 1951 году; шестнадцатая персональная выставка в Москве и семнадцатая персональная выставка в Ленинграде состоялись после его смерти в 1956 году[6].
Во время поездки по Кавказу в 1927, Кончаловский выполнил ряд натурных зарисовок и этюдов маслом, в том числе навеянных лирой М. Ю. Лермонтова:
«Мцыри. Гроза» (масло, собрание семьи художника);
«С развалин Мцыри»;
«Казбек»;
«Пятигорск. Дом Лермонтова»
В 1941 году приступил к работе над портретом Лермонтова, который в основном закончил в 1943 году. Подготовительные рисунки, эскизы к портрету (масло, итальянский карандаш, графит) хранятся в семье художника.
Кончаловский также известен как мастер театральной декорации, с 1904 года работал как сценограф («Ураган» А. Брюно, Частная русская опера С. И. Мамонтова); в 1912 оформил оперу А. Г. Рубинштейна «Купец Калашников» для театра Зимина. Сам художник эту работу относил к одной из своих лучших в этом жанре. Ныне 6 эскизов декораций и 17 эскизов костюмов хранятся в ГЦТМ им. А. А. Бахрушина; эскиз декорации «Зима. Улица» можно увидеть в издании музея — «Альбом. ЦГТМ им. Бахрушина» (М., 1971. — С. 140), 4 эскиза — в издании Пахомова (С. 338—390). Позднее оформлял спектакли МХАТа («Хозяйка гостиницы» К. Гольдони, 1933), ГАБТа («Кармен» Ж. Бизе, 1945)[4].