Toulouse-Lautrec besloot schilder te worden, en met de steun van zijn oom Charles en verschillende gezinsvriendelijke schilders, zoals Princeteau, John Lewis Brown en Jean-Louis Forain, gingen in 1881 in Parijs wonen. Daar was hij een leerling van Léon Bonnat, die een mode-portrettist was, en toen de Bonnat-werkplaats in september 1882 werd gesloten, had hij om een nieuwe leraar te zoeken, dat was Fernand Cormon. In het atelier van Cormon raakte hij bevriend met Vincent van Gogh.

In 1884 ging Toulouse-Lautrec wonen in de wijk Montmartre, waar hij buren had als Edgar Degas. Zijn fascinatie voor uitgaansgelegenheden bracht hem ertoe om ze regelmatig te bezoeken en regelmatig te worden bij sommige, zoals de Salon de la Rue des Moulins, de Moulin de la Galette, de Moulin Rouge, Le Chat Noir of de Folies Bergère: alles gerelateerd naar deze wereld, inclusief prostitutie, was een van de hoofdthema’s in zijn werk. In zijn werken uit de onderwereld van Parijs schilderde hij acteurs, dansers, burgers en prostituees. Hij schilderde deze in zijn dagelijks leven: terwijl ze veranderden, wanneer elke dienst klaar was of wanneer ze wachtten op een medische inspectie.

In tegenstelling tot impressionistische kunstenaars was hij nauwelijks geïnteresseerd in het genre van het landschap en gaf hij de voorkeur aan gesloten omgevingen, verlicht met kunstlicht, waardoor hij subjectief met kleuren en kaders kon spelen. Hij was zeer opmerkzaam en voelde zich aangetrokken tot de gebaren van zangers en komieken, en hij hield ervan de hypocrisie van de machtigen belachelijk te maken, die luidruchtig dezelfde ondeugden en omgevingen verwierpen die ze privé genoten.

De eigenaren van de cabarets Ze vroegen hem om posters te tekenen om hun shows te promoten, iets waar Lautrec erg enthousiast over was, want tijdens zijn lange nachten op deze plaatsen tekende hij alles wat hij zag en liet het op de tafels liggen. In tegenstelling tot de verkeerd begrepen Vincent van Gogh, verkocht Toulouse-Lautrec zelfs werken en werd erkend, hoewel zijn populariteit meer in zijn illustraties voor tijdschriften en reclameposters lag dan in olieverf.

Hij had geweldige vrienden zoals danseres Jane Avril, aan wie ze verschillende schilderijen en posters opdroeg. Hij ontmoette bekende dansers zoals Valentín el Descoyuntado, clowns en andere personages van feesten en shows in de buitenwijken. Deze wereld van ondeugd en extravagantie was een toevluchtsoord voor Lautrec, die zich afgewezen voelde door de adel waartoe hij van oorsprong behoorde. Zijn handicap veroorzaakte afwijzing in de chique salons, en in Montmartre kon hij onopgemerkt blijven en zijn bohemianisme ontketenen. Hij bekritiseerde al degenen die landschappen in hun schilderijen weerspiegelden, omdat hij geloofde dat wat echt de moeite waard was de mensen, de mensen waren. Hij beschouwde zichzelf als een sociale kroniekschrijver en hij mengde, schilderde en was als de mensen. Hij schilderde geweldige werken zoals The Medical Inspection.

In 1886 verliet hij het atelier van Cormon en huurde zijn eigen atelier. In de jaren 1890 reisde hij naar Londen, waar hij Oscar Wilde ontmoette en speelde; Hij ontwierp ook het handprogramma (brochure of boekje) dat werd verspreid in de Parijse première van zijn drama Salomé.

Hij had problemen met alcohol en kreeg ook syfilis, wat vaak leidde tot waanzin. Alcoholisme verslechterde zijn gezondheid, en vanaf 1897 leed hij aan manie, depressie en neurose, evenals aanvallen van verlamming in zijn benen en aan één kant. In 1897 moest hij van de straat worden gehaald vanwege een dronkenschap, en kort daarna kwam hij in een delirium trémens om de muren van zijn huis te beschieten in de overtuiging dat ze vol spinnen zaten. Toch bleef hij gestaag en snel schilderen; maar hij werd in 1899 weer dronken opgepakt en in een psychiatrisch ziekenhuis geplaatst, waar hij een collectie schilderijen over het circus maakte. Ze lieten hem naar het huis van zijn moeder gaan in haar bezittingen in de buurt van Bordeaux, en op 9 september 1901 stierf hij bedlegerig.

In 1922 openden zijn moeder en haar dealer het Toulouse-Lautrec Museum in het Palacio de la Berbie , Albi, veel bezocht en erkend om zijn uitgebreide collectie.